MOSFET栅极振荡

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MOSFET栅极振荡 [复制链接]

 

 

那么是不是栅极驱动电流越大越好呢 也就是我们的驱动电阻的内阻 是不是越小越好 这也有可能带来问题 我们来对驱动电路进行定量仿真 用这么一个电路 我们解释一下这个电路 驱动信号 一个 2.5 的方波再抬升 2.5V 电平 实际上就是一个 5V 的直流方波 构成它的驱动信号 那么 R1 代表驱动电路内阻 这个内阻包含整个栅极电阻也包括在里面 整个电阻 L1 代表一定存在的引线的寄生电感 那么 C1 用来模拟栅极的寄生电容 我们仿真发现 我的驱动电信号是完美的方波 但是我的栅源控制电压产生了振荡 剧烈振荡 这个振荡会带来什么危害呢 比如说我们的门限控制电压 正好处于你的振荡范围之内 那你现在告诉我 你是希望这个开关开通还是关断 还是希望它反复进入开通和关断 这个会把开关烧掉的 那么为什么会发生振荡呢 由于引线电感一定存在 电容会寄生的，电阻也一定存在 所以驱动电路实际上是一个 RLC 电路 然后我们在电路中学过的理论计算表明 当 R 小于 √(L/C) 的时候 这个电路欠阻尼 一定会发生振荡 我们举几个生活中的阻尼的振荡的例子 如果我们在空气和水里面 我们拉起一个单摆 那么它摆过最低点以后一定会重新摆回来 这个就发生振荡 但振荡一定会在所有情况下发生吗 如果我们把单摆放在极其黏稠的油里面 黏度非常高 那么它还会振荡吗 它不会 它摆到最低点 极其缓慢的速度摆到最低点就停住了 那么这种情况实际上是过阻尼 我们再举个例子 如果我们简单地用一个弹簧来做闭门器 一松手门就啪关上了 撞在门框上 重重撞在门框上 这就叫欠阻尼振荡 而我们现在用的好的闭门器 是长这个样子的 它做成了临界阻尼状态 它既不会欠阻尼去撞门框 也不会由于像粘稠的油里面那样过阻尼 长时间门关不上，很长时间关上门 它尽量处于临界阻尼 好了，我们有了理论指导 那我们解决振荡的方案很简单 就是使得 R 大于等于 √(L/C) 那么振荡就会消失 我们把驱动电阻增大到 70Ω 我们可以看到振荡消失 那么由于驱动电阻增大 栅极的电压上升就有一定的缓慢 那么我们用增加电阻的方法消除振荡 是有副作用的 它会削弱驱动能力 我们看这个公式里面 寄生电容是固有电容我们无法改变 但是引线电感 是可以通过优化布局布线来减小的 我们只有当电感无可减小的时候 才会去通过增大电阻的方法来消除振荡 本课小结 栅极驱动振荡的原因 原因是栅极驱动电路 实际上构成一个 RLC 振荡 那么当 R 小于 √(L/C) 的时候 振荡一定会发生 那我们消除振荡的方案 万一振荡发生了 我们增加 RG 也就是栅极电阻 可以把振荡消除 这节课就到这里

 

 

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MOSFET栅极驱动的振荡现象-电子电路基础知识讲座 - 电力 MOSFET-TI教室-EEWORLD大学堂
https://training.eeworld.com.cn/TI/video/7477

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在论坛里面挖到的宝贝 ，与大家分享，在视频下面还有讲课的文字，很好的。

这个电感主要是栅极的引线电感了，引线越短这个电感就越小了。

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对于一个定型产品来说，有固定的对应的MOSFET型号，如果是管子型号时，听开发产品工程师说是进行参数匹配，我想应该就是这个LCR的参数选择了。

beyond_笑谈

就是高频开关信号下，电路板上寄生感抗和米勒电容形成的振荡

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讲师简介

 傅强老师

讲师：青岛大学南开大学博士学历。主讲本科的模电和数电课程，以及研究生的电子电力等课程。指导国家级大学生创新创业训练项目，大学生电子设计竞赛, 和企业横向课题等等。

 

知识点精炼，干货满，没有什么理论上的推导，计算，全部是精华。值和小白们多学习，能记住并能运用好里面的知识点了，学习的水平就能提升了。

乱世煮酒论天下

MOSFET的开通是不是和IGBT类似，减小驱动振荡一般是增大门极电容和减小驱动电阻，但是为什么一般都要增大门极电容而非减小驱动电阻呢？

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门极电容应该是管子本身的特性，即自带的，可以减小的线路电感，再选用合适的电阻。

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 那么为什么会发生振荡呢 由于引线电感一定存在， 电容会寄生的，电阻也一定存在 所以驱动电路实际上是一个 RLC 电路 然后我们在电路中学过的理论计算表明：

 当 R 小于 √(L/C) 的时候 这个电路欠阻尼 一定会发生振荡 

     R 大于等于 √(L/C) 那么振荡就会消失 

 

我们把驱动电阻增大到 70Ω 我们可以看到振荡消失 那么由于驱动电阻增大 栅极的电压上升就有一定的缓慢 那么我们用增加电阻的方法消除振荡 是有副作用的 它会削弱驱动能力 

我们看这个公式里面 寄生电容是固有电容我们无法改变

但是引线电感 是可以通过优化布局布线来减小的 

我们只有当电感无可减小的时候 才会去通过增大电阻的方法来消除振荡

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大功率的功放，直流电压高，自举升压后，会引入很大的干扰信号。