MOS管驅動電路中,寄生電感和輸入電容形成諧振電路,易引發振盪。串聯電阻可減小諧振電路的Q值,衰減振盪。電阻選擇需考慮寄生電感大小和避免高頻分量丟失。
摘要由作者通過智能技術生成
有用
MOS管G極串聯電阻如何抑制諧振?
為什麼會有振盪?
前面我們已經講過了緣由。
下圖是一個MOS管的驅動電路,串聯了10Ω電阻
從圖中看似好像沒有電容的存在,但是存在寄生電感:PCB要將線從驅動晶片拉到MOS管。
那電容呢?功率MOS管都有輸入電容的存在,電容值還不小。
當左邊驅動管發出開關信號,內阻一般不會很大,那這個內阻可以是多少呢?
我們假設電容1nF,Rs=0.1Ω,RL=1MΩ:
我們知道了,源內阻越小,負載阻抗越大,越容易產生諧振尖峰。
如圖,諧振頻率52Mhz處增益達到好幾十倍,MOS管驅動信號可以看作一個階躍信號,頻率分量非常豐富。存在52Mhz附近的頻率,所以會發生振盪。
我們分別串聯不同阻值的電阻來看看區別,這個電阻可以等效到內阻裏面。
如圖串聯:1Ω,10Ω,100Ω電阻,相當於等效電路變成Rs=1.1Ω,Rs=10.1Ω,Rs=100.1Ω,其他參數不變。
當串聯1Ω電阻:放大,最大到3倍;
當串聯10Ω電阻:完全消除振盪;
當串聯100Ω電阻:完全消除振盪,但截止頻率變低,造成驅動信號高頻分量丟失,上升沿變緩,MOS管開啟時間變長。
而G極走線越長,寄生電感越大,越容易引起問題,因此電阻要選擇更大些。
總結:
MOS管在接入電路時,會有引線產生的寄生電感存在,與寄生電容一起會形成振盪電路,對於開關方波波形,有很多頻率存在,所以可能會與諧振頻率相同或者相近,形成了串聯諧振電路。
串聯一個電阻:能夠有效減少振盪電路的Q值,能夠快速衰減振盪,避免引起電路故障。
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