分析如何消除mos管GS波形振蕩及MOS管GS之間并聯電阻作用-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2019-04-08
如何消除mos管的GS波形振蕩，先了解mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應晶體管，或者稱是金屬—絕緣體(insulator)、半導體。MOS管的source和drain是可以對調的，他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下，這個兩個區是一樣的，即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。
對于電源工程師來講，如何消除mos管的GS波形振蕩，我們很多時候都在波形，看輸入波形，MOS開關波形，電流波形，輸出二極管波形，芯片波形，MOS管的GS波形，我們拿開關GS波形為例來聊一下GS的波形。
我們測MOS管GS波形時，有時會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極就出問題了，有振蕩，這個振蕩小的時候還能勉強過關，但是有時候振蕩特別大。
這個波形中的振蕩是怎么回事？有沒有辦法消除？
IC出來的波形正常，到C1兩端的波形就有振蕩了，實際上這個振蕩就是R1，L1和C1三個元器件的串聯振蕩引起的，R1為驅動電阻，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。
對于一個RLC串聯諧振電路，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。
實際上這個電阻的值就決定了C1兩端會不會振蕩。
1、當R1》2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為不相等的實數根。過阻尼情況。
在這種情況下，基本不會發生振蕩的。
2、當R1=2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為兩個相等的實數根。臨界情況。
在這種情況下，有振蕩也是比較微弱的。
3、當R1《2（L1/C1）^0.5時，S1，S2為共軛復數根。欠阻尼情況。
在這種情況下，電路一定會發生振蕩。
所以對于上述的幾個振蕩需要消除的話，我們有幾個選擇。
1，增大電阻R1使R1≥2（L1/C1）^0.5，來消除振蕩，對于增大R1會降低電源效率的，我們一般選擇接近臨界的阻值。
2，減小PCB走線寄生電感，這個就是說在布局布線中一定要注意的。
3、增大C1，對于這個我們往往都不太好改變，C1的增大會使開通時間大大加長，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候，特別注意走線的長度“整個驅動回路的長度”越短越好，另外可以適當加大R1。
在MOS管的驅動電路里,某些場合下,會看到這個電阻,在某些場合中,又沒有這個電阻.這個電阻的值比較常見的為5k,10k.但是這個電阻有什么用呢?
在分析這個問題之間,可以做一個簡單的實驗:
找一個mos管,MOS管GS擊穿讓它的G懸空,然后在DS上加電壓,結果是怎樣?結果是在輸入電壓才幾十V的時候,管子就燒掉了,因為管子導通了.
為什么mos管在沒有加驅動信號（比如驅動芯片在沒啟動或者損壞的情況下芯片驅動腳為高阻態）的前提下會導通,那是因為管子的DG,GS之間分別有結電容,Cdg和Cgs.所以加在DS之間電壓會通過Cdg給Cgs充電,這樣G極的電壓就會抬高直到mos管導通.
所以在驅動電路沒有工作,而且沒有放電回路的時候,mos管很容易被擊穿.假如采用變壓器驅動,變壓器繞組可以起到放電作用,所以即使不加GS電阻,在驅動沒有的情況下,管子也不會自己導通 。
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