如何防止MOS管的自導通現象
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如何防止MOS管的自導通現象?
通常我們會見到以下三種方法:
1. 柵源之間增加一個電容
2. 增加米勒鉗位電路
3. 利用負電壓提供柵極驅動電壓

我們用一個電路來模擬一種自導通的現象。

在反向恢復中,Q2在電感負載電流回流到Q1的二極體導通時,電感的電流會流過Q2。讓二極體關斷。
那麼在關斷的狀態下,對MOS管施加高dv/dt電壓時會發生什麼呢?
我們將R4的電阻阻值調整一下,就會看到變化了。

接下來,將MOS管(Q1)柵源之間增加一個電容,吸收柵極電流,這是為了降低因為柵極電阻產生的柵極電壓,降低自導通電壓。

這是增加電容後的波形,柵源電容的增加也改變了MOS管的開關時間,這時就需要電容和柵極電阻一起調整變化。

那麼柵極驅動電路的R1 有什麼作用呢?

這是個下拉電阻,很顯然,它的作用一個是給電路提供泄放回路,讓MOS管只處於開關兩個狀態,另一個就是它可以一定程度上防止雷擊和靜電。
回到開頭,解決自導通的三個辦法:
1. 柵源之間增加一個電容
用柵源之間的電容吸收dv/dt引起的漏柵電流,電容與MOS管內部的Cgs並聯,柵極電荷會增加。

如果柵極電壓是固定的,那可以通過改變柵極電阻的阻值來保持MOS管的開關不變。不過這會導致驅動功率的增加。
2. 增加米勒鉗位電路
可以在柵源之間增加另外一個MOS管來實現,當電壓低於預設的米勒電壓,比較器就會提供邏輯高電平,讓柵源之間的MOS管導通,柵源之間短路,通過米勒電容和柵極電阻的電流讓柵極電壓提升。

3. 利用負電壓提供柵極驅動電壓,讓它不要超過Vth,一般需要用到負電源。


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