MOSFET驅動電路中的誤開通以及應對方法

MOSFET是一種受門極電壓控制的開關。

當門極電壓大於開通閾值時，MOSFET就會被開通；當門極電壓低於開通閾值時，MOSFET會被關斷。

在實際的應用中，由於器件及週邊線路寄生參數等其他因素的影響，會導致原本關斷的功率器件被誤開通。

今天我們和大家一起來談談MOSFET在驅動電路中的誤開通以及其應對方法。

我們來講下誤開通的兩種情況：米勒效應引起的誤開通和寄生電感引起的誤開通。

米勒效應引起的誤開通

當 MOSFET 關斷，隨後對管導通時， Vds 電壓（漏極與源極之間所能施加的最大電壓值）快速上升產生高的 dv/dt（開關瞬態過程中漏極－源極電壓的變化率），從而在電容 Cgd （米勒電容）中產生位移電流( igd)。

這個位移電流流經 後會產生一個電壓尖峰 。如果這個電壓尖峰超過了 MOSFET 的開通閾值，MOSFET 就會被開通，從而導致電路直通甚至損壞。

還有一種誤開通是由於線路上的寄生電感引起的，如下圖，Ls 是MOSFET 源極上的寄生電感。

當 MOSFET 快速關斷時，電流迅速減小產生較高的 di/dt，隨後寄生電感的兩端產生一個負的電壓（VLS）。這個VLS電壓如若超過了 MOSFET 的門極閾值，MOSFET 就會被誤開通。

那麼，我們有什麼方法來應付MOSFET被誤開通的現象呢？

1.調整門極驅動電阻和電容

通過調節門極驅動電阻和電容的大小可以來調整 MOSFET 的開通/關斷速度：增大門極驅動電阻和電容來減慢MOSFET開通/關斷的速度，減小 dv/dt (di/dt) 從而減小門極電壓尖峰。

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增加三極管

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可以在靠近功率管的門極處放一個三極管來防止在關斷期間的誤開通，有效的抑制由於米勒效應帶來的門極誤開通。

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3.採用反並聯二極體

使電感中的電流能夠通過二極體回路消失，從而避免產生反向電勢。