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  • 提升MOS管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾性能介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2022-11-15 18:41:15
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    提升MOS管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾性能介紹
    抗干擾能力對(duì)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)重要指標(biāo),MOS管不是工作在一個(gè)理想的沒(méi)有任何電磁干擾的環(huán)境,在一些電磁環(huán)境惡劣的條件下,如果我們的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)的不盡合理,可能會(huì)出現(xiàn)MOS管誤打開(kāi)或者非受控關(guān)斷,輕則影響性能,重則會(huì)對(duì)用戶(hù)造成傷害。
    對(duì)于MOS管驅(qū)動(dòng)電路而言,這種情況的發(fā)生一般是由于gate-source寄生米勒電容的非正常充放電導(dǎo)致的,而影響因素主要是gate極等效串聯(lián)電阻,寄生電感,寄生電容等因素,所以我們主要針對(duì)這三方面進(jìn)行針對(duì)性電路設(shè)計(jì)來(lái)提升電路的抗干擾能力。
    提升抗干擾的針對(duì)措施
    1.柵極串聯(lián)電阻降低源極寄生電感導(dǎo)致的振蕩
    我們?cè)趯?shí)際調(diào)試MOS管驅(qū)動(dòng)電路時(shí),如果大家用示波器測(cè)一下MOS管gate極的波形,就會(huì)發(fā)現(xiàn)MOS管每次打開(kāi)時(shí),其柵極波形會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于正弦波的阻尼振蕩,這不僅使得MOS開(kāi)關(guān)不穩(wěn)定,降低其抗干擾能力,也會(huì)增大開(kāi)關(guān)損耗,那么為什么會(huì)出現(xiàn)?如何解決呢?
    MOS管驅(qū)動(dòng)電路 抗干擾
    MOS開(kāi)/關(guān)振蕩
    實(shí)際的MOS模型大家可以參考下圖,理想的MOS沒(méi)有Rgt,Lgt,以及Cgs等,但是現(xiàn)實(shí)的MOS這些都有,此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn),Rgt+Lgt+Cgs那不就成了典型的RLC振蕩電路么,沒(méi)錯(cuò)就是這樣;
    所以當(dāng)我們給高電平想開(kāi)啟MOS的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)振鈴波,同樣我們給低電平想關(guān)閉MOS時(shí)也是一樣,都是電容電感的充放電在作妖。
    MOS管驅(qū)動(dòng)電路 抗干擾
    理解了原因,那么如何解決這一問(wèn)題呢?
    解決問(wèn)題的關(guān)鍵就是Rgt電阻,因?yàn)閷?duì)于RLC振蕩電路而言,Rgt是耗能器件,每一次振蕩,它都會(huì)消耗能量,從而減弱下一次的振蕩幅值,這也是實(shí)際的波形峰值越來(lái)越低的原因;
    當(dāng)然Rgt是MOS內(nèi)部的寄生電阻,其阻值很小,所以我們一般需要外部在串聯(lián)一個(gè)電阻,串聯(lián)電阻的阻值計(jì)算公式如下,其中Rdv是外部PCB網(wǎng)絡(luò)走線(xiàn)寄生電阻,電阻大了能緩解電壓過(guò)沖的問(wèn)題,但是也不是越大越好,因?yàn)樘罅擞謺?huì)導(dǎo)致MOS開(kāi)啟速度過(guò)慢,所以需要綜合考慮。
    MOS管驅(qū)動(dòng)電路 抗干擾
    2.柵源并聯(lián)電阻提升抗dv/dt干擾能力
    當(dāng)dv/dt過(guò)大時(shí),可以會(huì)使得MOS誤打開(kāi),這是由于流過(guò)Cgd電容的電流在G極形成正壓,從而引起MOS誤打開(kāi),通常通過(guò)在器件的柵極和源極端子間加入一個(gè)電阻器來(lái)提供保護(hù),電阻的計(jì)算公式參考下面;
    根據(jù)公式可以看出來(lái),要想計(jì)算我們需要多大的并聯(lián)電阻,還需要清楚我們的電路最差的dv/dt是多少,這個(gè)就需要實(shí)際測(cè)試了。
    MOS管驅(qū)動(dòng)電路 抗干擾
    MOS管驅(qū)動(dòng)電路 抗干擾
    本文主要講解了提升MOS管驅(qū)動(dòng)電路抗干擾能力的方法以及計(jì)算方式。
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