电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网

欢迎来到电工学习网!

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

2021-12-21 00:28分类:电子元器件 阅读:

 

我们在运用MOS管和设计方案MOS管推动的情况下,有很多寄生参数,在其中最危害MOS管电源开关特性的是源边阻抗角。内寄生的源边阻抗角关键有二种来源于,第一个便是圆晶DIE和封裝中间的Bonding线的阻抗角,此外一个便是源边脚位到地的PCB布线的阻抗角(地是做为光耦电路的滤波电容和开关电源互联网过滤网的回到途径)。在某种情形下,添加精确测量电流量的小电阻器也有可能发生附加的阻抗角。

mos管是啥?

mos管是金属材料(metal)—金属氧化物(oxide)—半导体材料(semiconductor)场效晶体三极管,或是称是金属材料—导体和绝缘体(insulator)—半导体材料。MOS管的source和drain是能够 互换的,她们基本都是在P型backgate中产生的N型区。在大多数状况下,这一2个区是一样的,即便 两边互换也不会危害元件的特性。那样的元件被觉得是对称性的。

双极型晶体三极管把键入端电流量的细微转变 变大后,在輸出端輸出N断面mos管标记一个大的工作电流转变 。双极型晶体三极管的增益值就定位为輸出键入电流量之比(beta)。另一种晶体三极管,称为场效管(FET),把键入电流的变动转换为輸出电流量的转变。FET的增益值相当于它的transconductance, 界定为輸出电流量的变动和键入电流电压转变 之比。目前市面上常见的一般为N断面和P断面,详细信息参照右边照片(N断面耗光型MOS管)。而P断面普遍的为低电压mos管

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

场效管根据投射P断面mos管标记一个静电场在一个电缆护套上去危害穿过晶体三极管的电流量。实际上沒有电流量穿过这一导体和绝缘体,因此 FET管的GATE电流量特别小。最一般的FET用一层析二氧化硅来做为GATE极下的导体和绝缘体。这类晶体三极管称之为氢氧化物半导体材料(MOS)晶体三极管,或,氢氧化物半导体材料场效管(MOSFET)。由于MOS管更小更节电,因此 许多人早已在许多使用场所替代了双极型晶体三极管。

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

大家剖析一下源边阻抗角产生的危害:

1.促使MOS管的打开延迟时间和关闭延迟时间提升

因为存有源边电感器,在打开和关段前期,电流量的改变被拽了,促使电池充电和释放电能的时长拉长了。与此同时源阻抗角和等效电路输进电容器中间会产生串联谐振(这一串联谐振是因为推动电流的迅速直流变压器产生的,也是我们在G端见到波动顶峰的缘故),大家添加的门电阻器Rg和里面的栅压电阻器Rm都是会抑止这一波动(波动的Q值特别高)。

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

大家必须 添加的提升电阻器的值还可以根据以上的公式计算选择,假如电阻器过大则会造成G直流电压的过充(优势是变快了打开的全过程),电阻器过小则会促使打开全过程越来越比较慢,增加了打开的時间(尽管G直流电压会被抑止)。

园阻抗角此外一个危害是阻拦Id的转变,当打开的情况下,原始时di/dt稍大,因而在原阻抗角上形成了很大损耗,进而促使源一点位拉高,促使Vg工作电压绝大多数加在电感器上边,因而促使G点的电流转变 减少,从而产生了一种均衡(负的反馈系统软件)。

此外一个主要的寄生参数是漏极的阻抗角,主要是有內部的封裝电感器及其联接的电感器所构成。

在打开模式的情况下Ld具有了不错的功效(Subber消化吸收的功效),打开的过程中因为Ld的功效,合理的限定了di/dt/(与此同时降低了打开的功能损耗)。在关闭的情况下,因为Ld的功效,Vds工作电压产生显著的下冲(负压力)并明显的增多了关闭情况下的功能损耗。

下边谈一下推动(传送数据或藕合的)的一些关键特点和典型性阶段:

传送数据电源电路较大考验是提升合理布局

事实上控制器和MOS管一般离去很远,因而在源级到回到途径的环城路上出现非常大的阻抗角,即便 大家考虑到应用地平面图,那麼大家依然必须 一段太粗的PCB线联接源级和地平面图。

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

此外一个现象是大多数的集成化处理器的输入输出电流量都相对比较小,由于因为操纵頻率较高,圆晶尺寸受限制。与此同时內部功能损耗很高就造成 了IC的费用较高,因而大家必须 一些拓展公司分立的电源电路。

滤波电容的尺寸

因为打开的一瞬间,MOS管必须 汲取很多的电流量,因而滤波电容必须 尽量的接近控制器开关电源端。

有两个电流量必须 我们去考虑到:第一个是控制器静态数据电流量,它接到键入模式的危害。他能够 造成一个和pwm占空比有关的谐波失真。

此外一个是G极电流量,MOS管启用的情况下,电流时将旁通电流量的热量传送至MOS管键入电容器上。其谐波失真尺寸可以用公式计算来说明,最终2个可合在一起。

控制器维护

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

假如控制器輸出级为晶体三极管,那麼大家还必须适度的保障来避免 反方向电流量。一般为了更好地成本费考虑到,大家选用NPN的輸出级电源电路。NPN管道只有承担单边电流量,高边的管道輸出电流量,低边的管道消化吸收电流量。在打开和关掉的情况下,在所难免的源阻抗角和键入电容器中间的震荡促使电流量必须 左右两种方位都是有通道,为了更好地给予一条方位通道,低压的肖特基二极管能够 用于维护控制器的輸出级,这儿留意这两个管道并无法维护MOS管的键入级(离MOS管很远),因而二极管必须 离控制器脚位十分近。

晶体三极管的图腾柱构造

关于MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点

这也是最划算和合理地推动方法,此电源电路必须 尽可能考虑到MOS管,那样还可以促使打开时大电流量环城路尽量小,而且此电源电路必须 专业的滤波电容。Rgate是可选择的,Rb能够 依据晶体三极管的扩大倍率来挑选。2个BE中间的PN结合理的达到了反压情况下的互相维护,并能合理的把工作电压嵌位在VCC Vbe,GND-Vbe中间。

上一篇:电解电容的误差是多少?

下一篇:电子制作中可控硅应用的误区

相关推荐

电工推荐

    电工技术基础_电工基础知识_电工之家-电工学习网
返回顶部