《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計應(yīng)用 > 關(guān)于MOSFET驅(qū)動電阻的選擇
關(guān)于MOSFET驅(qū)動電阻的選擇
摘要: L為PCB走線電感,根據(jù)他人經(jīng)驗其值為直走線1nH/mm,考慮其他走線因素,取L=Length+10(nH),其中Length單位取mm。
關(guān)鍵詞: MOS|IGBT|元器件 MOSFET 柵極 電阻
Abstract:
Key words :

L為PCB走線電感,根據(jù)他人經(jīng)驗其值為直走線1nH/mm,考慮其他走線因素,取L=Length+10(nH),其中Length單位取mm。

Rg為柵極驅(qū)動電阻,設(shè)驅(qū)動信號為12V峰值的方波。

Cgs為MOSFET柵源極電容,不同的管子及不同的驅(qū)動電壓時會不一樣,這兒取1nF。

VL+VRg+VCgs=12V

計算式

計算式

這是個3階系統(tǒng),當其極點為3個不同實根時是個過阻尼震蕩,有兩個相同實根時是臨界阻尼震蕩,當有虛根時是欠阻尼震蕩,此時會在MOSFET柵極產(chǎn)生上下震蕩的波形,這是我們不希望看到的,因此柵極電阻Rg阻值的選擇要使其工作在臨界阻尼和過阻尼狀態(tài),考慮到參數(shù)誤差實際上都是工作在過阻尼狀態(tài)。

根據(jù)以上得到

計算式

計算式

因此根據(jù)走線長度可以得到Rg最小取值范圍。

等效驅(qū)動電路圖

等效驅(qū)動電路圖

分別考慮20m長m和70mm長的走線: L20=30nH,L70=80nH, 則Rg20=8.94Ω,Rg70=17.89Ω,

以下分別是電壓電流波形:

電壓電流波形

電壓電流波形

可以看到當Rg比較小時驅(qū)動電壓上沖會比較高,震蕩比較多,L越大越明顯,此時會對MOSFET及其他器件性能產(chǎn)生影響。但是阻值過大時驅(qū)動波形上升比較慢,當MOSFET有較大電流通過時會有不利影響。

MOSFET有較大電流通過時

MOSFET有較大電流通過時

此外也要看到,當L比較小時,此時驅(qū)動電流的峰值比較大,而一般IC的驅(qū)動電流輸出能力都是有一定限制的,當實際驅(qū)動電流達到IC輸出的最大值時,此時IC輸出相當于一個恒流源,對Cgs線性充電,驅(qū)動電壓波形的上升率會變慢。電流曲線就可能如左圖所示(此時由于電流不變,電感不起作用)。這樣可能會對IC的可靠性產(chǎn)生影響,電壓波形上升段可能會產(chǎn)生一個小的臺階或毛刺。

IC的PWM OUT輸出

IC的PWM OUT輸出

一般IC的PWM OUT輸出如左圖所示,內(nèi)部集成了限流電阻Rsource和Rsink,通常Rsource>Rsink,具體數(shù)值大小同IC的峰值驅(qū)動輸出能力有關(guān),可以近似認為R=Vcc/Ipeak。一般IC的驅(qū)動輸出能力在0.5A左右,因此Rsource在20Ω左右。

由前面的電壓電流曲線可以看到一般的應(yīng)用中IC的驅(qū)動可以直接驅(qū)動MOSFET,但是考慮到通常驅(qū)動走線不是直線,感量可能會更大,并且為了防止外部干擾,還是要使用Rg驅(qū)動電阻進行抑制。考慮到走線分布電容的影響,這個電阻要盡量靠近MOSFET的柵極。

表


可以看到L對上升時間的影響比較小,主要還是Rg影響比較大。上升時間可以用2*Rg*Cgs來近似估算,通常上升時間小于導(dǎo)通時間的二十分之一時,MOSFET開關(guān)導(dǎo)通時的損耗不致于會太大造成發(fā)熱問題,因此當MOSFET的最小導(dǎo)通時間確定后Rg最大值也就確定了 ,一般Rg在取值范圍內(nèi)越小越好,但是考慮EMI的話可以適當取大。

以上討論的是MOSFET ON狀態(tài)時電阻的選擇,在MOSFET OFF狀態(tài)時為了保證柵極電荷快速瀉放,此時阻值要盡量小,這也是Rsink

圖


實際使用中還要考慮MOSFET柵漏極還有個電容Cgd的影響,MOSFET ON時Rg還要對Cgd充電,會改變電壓上升斜率,OFF時VCC會通過Cgd向Cgs充電,此時必須保證Cgs上的電荷快速放掉,否則會導(dǎo)致MOSFET的異常導(dǎo)通。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
主站蜘蛛池模板: 亚洲日本高清影院毛片 | 亚洲美女精品视频 | 三级中文字幕永久在线视频 | 久久国内视频 | 国产色司机在线视频免费观看 | 国产成人免费在线视频 | 九一色视频 | 久久成人免费观看草草影院 | 操操综合 | 步兵社区 | 玖草在线播放 | 香蕉久久网站 | 国产成人盗摄精品 | 亚洲国产成人精品久久 | 手机看片福利在线 | 在线黄 | 久久国产成人福利播放 | 成年人免费网站在线观看 | 亚洲三级一区 | 手机成人看片 | 久久久国产一区二区三区 | rion美乳弹出来四虎在线观看 | 成人深夜福利在线播放不卡 | 日韩中文字幕免费 | 在线观看精品视频 | 日韩视频一区二区三区 | 久艹在线观看视频 | 加勒比色 | 加勒比一本一道在线 | 特级做人爱c级特级aav毛片 | 亚洲一区二区三区四区 | aaa毛片在线 | 91久久国产 | 久久99国产精品久久 | 国产成人精品综合在线 | 欧美一区二区三区四区在线观看 | 看性过程三级视频在线观看 | 国产一区成人 | 久久国产精品1区2区3区网页 | 九九久久九九久久 | 91av福利视频 |