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如何消除MOSFET的GS波形振蕩?

發(fā)布時(shí)間:2019-05-09 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】對(duì)于電源工程師來(lái)說(shuō),很多時(shí)候都在波形,看輸入波形,MOS開(kāi)關(guān)波形,電流波形,輸出二極管波形,芯片波形,MOS管的GS波形,我們拿開(kāi)關(guān)GS波形為例來(lái)聊一下GS的波形,這個(gè)波形中的振蕩是怎么回事?有沒(méi)有辦法消除?
 
我們測(cè)試MOS管GS波形時(shí),有時(shí)會(huì)看到下圖中的這種波形,在芯片輸出端是非常好的方波輸出,但一旦到了MOS管的G極就出問(wèn)題了,有振蕩,這個(gè)振蕩小的時(shí)候還能勉強(qiáng)過(guò)關(guān),但是有時(shí)候振蕩特別大,看著都教人擔(dān)心會(huì)不會(huì)重啟。
 
 
這個(gè)波形中的振蕩是怎么回事?有沒(méi)有辦法消除?
 
我們一起來(lái)看看
 
 
IC出來(lái)的波形正常,到C1兩端的波形就有振蕩了,實(shí)際上這個(gè)振蕩就是R1,L1和C1三個(gè)元器件的串聯(lián)振蕩引起的,R1為驅(qū)動(dòng)電阻,是我們外加的,L1是PCB上走線的寄生電感,C1是mos管gs的寄生電容。
 
對(duì)于一個(gè)RLC串聯(lián)諧振電路,其中L1和C1不消耗功率,電阻R1起到阻值振蕩的作用阻尼作用。
 
實(shí)際上這個(gè)電阻的值就決定了C1兩端會(huì)不會(huì)振蕩。
 
1、當(dāng)R1>2(L1/C1)^0.5時(shí),S1,S2為不相等的實(shí)數(shù)根。過(guò)阻尼情況。
在這種情況下,基本不會(huì)發(fā)生振蕩的。
2、當(dāng)R1=2(L1/C1)^0.5時(shí),S1,S2為兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根。臨界情況。
在這種情況下,有振蕩也是比較微弱的。
3、當(dāng)R1<2(L1/C1)^0.5時(shí),S1,S2為共軛復(fù)數(shù)根。欠阻尼情況。
 
在這種情況下,電路一定會(huì)發(fā)生振蕩。
 
所以對(duì)于上述的幾個(gè)振蕩需要消除的話,我們有幾個(gè)選擇.
 
1,增大電阻R1使R1≥2(L1/C1)^0.5,來(lái)消除振蕩,對(duì)于增大R1會(huì)降低電源效率的,我們一般選擇接近臨界的阻值。
2,減小PCB走線寄生電感,這個(gè)就是說(shuō)在布局布線中一定要注意的。
3、增大C1,對(duì)于這個(gè)我們往往都不太好改變,C1的增大會(huì)使開(kāi)通時(shí)間大大加長(zhǎng),我們一般都不去改變他。
 
所以最主要的還是在布局布線的時(shí)候,特別注意走線的長(zhǎng)度“整個(gè)驅(qū)動(dòng)回路的長(zhǎng)度”越短越好,另外可以適當(dāng)加大R1。
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