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MOSFET电路栅源极GS之间为什么需求并联一个电容?竟然能处理MOS误导通的问题?

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简介Part 01。前语。在。MOSFET。中,dv/dt指的是MOSFET在开关瞬态期间,其漏源电压Vds的改变率,即漏极和源极之间电压随时刻的改变速度。一般想到dv/dt,咱们榜首反应是高dv/dt会 ...

Part 01。

前语。

在。MOSFET。中,dv/dt指的是MOSFET在开关瞬态期间,其漏源电压Vds的改变率,即漏极和源极之间电压随时刻的改变速度。一般想到dv/dt,咱们榜首反应是高dv/dt会导致激烈的电磁搅扰,影响周围的灵敏电路,下降体系的。信号。完整性。除此之外高dv/dt还会发生别的一大损害,那就是假如dv/dt过高,漏源电压的快速改变会经过栅-漏电容Cgd。耦合。到栅极电压Vgs,导致栅极电压瞬时上升,然后使MOSFET在封闭的情况下误导通。接下来咱们就介绍一下原因以及应对办法。

Part 02。

MOS误导通的原因。

咱们以。DC。DC电路为例,比方同步。开关电源。,其拓扑电路,一般是运用一组MOSFET作为上管和下管来分时开关完成稳压输出。当MOSFET高速开关时,MOSFET由导通切换到关断状态下,MOSFET的漏极和源极。端子。之间会发生快速上升的电压Vds。开关频率越高,对应的漏极和源极电压随时刻的改变:dv/dt会越大,依据MOSFET的栅-漏极。电容。Cgd和栅-源极电容Cgs之间的比值会在MOS的G-S直接构成一个分压,或经过Cds流向栅极。电阻。R的。电流。会在栅极电阻两头构成一个分压,当此分压大于栅极敞开电压时就会导致MOSFET自导通。

为了便于了解,咱们别离剖析以下两种MOS误导通模型:

模型1:不考虑外部栅极电阻。

此模型相当于MOS的栅极悬空。

此刻相当于Cgd和Cgs两个寄生电容串联接在Vds之间:

那么感应电压Vgs=Vds*Cgd/(Cgd+Cgs)。

只有当Vds*Cgd/(Cgd+Cgs)。

Vgth:MOS的敞开电压。

模型2:考虑外部栅极电阻。

此模型相当于MOS的栅极接。驱动器。,驱动器输出低(咱们假定驱动器输出低时的导通电阻为0)。

此刻相当于Cgd和Rg,i串联后接在Vds之间:

那么流经Cgd的电流为Igd=Cgd*dv/dt。

栅极电压感应电压Vgs=Igd*Rg,i=Rg,i*Cgd*dv/dt。

只有当Rg,i*Cgd*dv/dt。

Vgth:MOS的敞开电压。

Part 03。

怎么处理MOS误导通的问题?

根据模型1:感应电压Vgs=Vds*Cgd/(Cgd+Cgs)。

咱们能够经过在MOS栅源极并联电容来增大Cgs,这样相当于变相减小了Vgs,然后处理MOS误导通的问题。

2.根据模型2:感应电压Vgs=Rg,i*Cgd*dv/dt。

能够经过约束dv/dt来处理此问题,怎么约束dv/dt呢?能够在MOS栅极串联电阻Rg来下降MOSFET的开关速率,从而下降dv/dt。

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