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  • MOS场效应管寄生影响性能-MOS场效应管应用-竟业电子

       时间:2021/9/9       阅读:1126    关键词:MOS场效应管

     

    源极电感系数MOS场效应管性能影响很大。

     

    典型电路中,寄生电感有两个来源,

    1.MOS场效应管封装时的封装接线;

    2.在源极端和共地端的印刷电路板线的电感。

     

    当高频滤波电容的负极和门驱动的旁路电容在功率级时通常要考虑这些。

     

    在源极的一系列电流检测电阻也会对前两部分电路增加额外的电感。

    开关过程中有两个机制,包括源极电感。

    开关转换开始,栅极电流慢慢增大,电流必须流经源极电感,而且会变慢,这取决于电感值。因此,MOS场效应管输入电容的充放电时间将会变长,因此影响导通延迟和截止延迟。源极电感和电容CISS组成共振电路,如下电路图所示:

     

    MOS场效应管寄生影响性能

     

    震荡电路随着门驱动电压波形的陡峭边沿而消失,是门驱动电路中导致可到的毛刺波形的原因。

     

    源极电感和电容CISS较大Q值将会使震荡衰减

    回路中一系列的电阻,如输出驱动部分、外部栅极电阻、内部栅极网格电阻也会使震荡衰减。唯一可以调节的电阻,RGATE可以为达到最佳状态而计算出来:

    MOS场效应管寄生影响性能

    小阻值电阻将会导致门驱动电压波形的一个毛刺,但也会加快开启速度。

    大阻值电阻对震荡不会衰减会加大开关时间,这对门驱动设计没有帮助。

     

    源极电感MOS场效应管漏极电流迅速变化时的一个负反馈。

     

    影响在导通过程的第2个阶段和截止过程的第3个阶段会出现。

     

    门电压介于VTHVGS,Miller间,门电流由驱动部分电压决定(VDRV~VGS)。

    为了漏极电流增加快些,源极电感上必须加电压。

    电压减少可用的驱动电压,降低漏极电流变化率。

    较低的漏极电流变化率,让源极电感需电压变小。

    因此建立一个由源极电感负反馈导致栅极电流和漏极电流变化率间微妙的平衡。

     

    在开关网络中另外一个寄生电感是漏极电感

    组成封装电感+互联电感+在孤立电源中变压器的漏电感。

    影响可合并到一块,因他们间是相互连接的。

    MOS场效应管中作为导通阻尼器。

     

    在导通期间,它们限制漏极电流变化而且通过公式

    LD·di/dt

    减小MOS场效应管上漏源极电压。

    事实上,LD可以减小导通时的开关损耗。

    较大的LD对导通过程有用,但会在截止时产生大问题。

     

    为了使截止时漏极电流能迅速减小,导通时一个反方向电压必须加到电感LD上。

    这个电压比VDS(off)要高,这将会引起漏源电压的一个毛刺,而且会增加截止开关损耗。

     

    精确的关于完整开关过程机制的分析包括寄生电感的影响可见相应文献,但这些点超出了本篇论文的范围。

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