MOS管开关波形异常是怎么回事?

MOS管开关波形异常是怎么回事?

理想状态下,MOS管的开关波形应与控制信号电压波形一致。然而实际应用里,MOS 管开关波形常常出现异常,这是怎么回事呢?

如下图所示,当输入信号为1MHz,幅度5V的方波信号,通过200Ω电阻R1连接到NMOS的栅极时。波形显示Ud电压最小值还在5V左右就又开始上升,即MOS管的开关并未完全导通。

这是为什么呢?

这一现象可由米勒平台解释,MOS管GS和GD之间分别有一个等效电容,电容两端电压不能突变,因此当栅极加上一个开关信号时,本质上就是对这些电容进行充放电,来使Vgs电压达到导通和关闭的门限。

因此,若栅极串联较大电阻,充放电电流小,电容充电速度慢,就会出现 MOS 管还未完全导通,下一个关闭信号就已到达的情况。

为解决未完全导通问题,将串联电阻 R1 缩小为 20Ω,此时 Vd 电压信号基本呈方波,MOS 管能完全导通。但新问题出现了,Ud 关断时有较长 “爬坡”。这表明,即便增大栅极驱动电流,MOS 管本身开关频率仍有上限。

在上述基础上,我们再将栅极驱动信号的频率降低到100kHz,这时我们观察到Ud和Ugs基本都是一个比较标准的方波信号(通过Ugs信号能观察到“米勒平台”),一般我们认为这样的驱动才是合格的。

当不完全导通和边沿爬坡较缓的现象,会产生哪些问题?

从功耗的计算公式P=U*I来看,当MOS管完全导通时,我们可以近似认为MOS管的损耗为0,即MOS的损耗仅存在于开关过程。

当 MOS 管不完全导通或者边沿较缓时,MOS 管本身的损耗就会显著加大,进而加重 MOS 管的发热情况。严重时,甚至会导致 MOS 管烧毁。

特别声明:[MOS管开关波形异常是怎么回事?] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

猜你喜欢

同样是豪门贵女,宗馥莉对比何超琼,才知道差距不在钱在气场(豪门和贵族的区别)

同样是掌控千亿资产的豪门女性,宗馥莉和何超琼的故事却是两本完全不同的职场宝典。 宗庆后去世后,宗馥莉凭借精心准备的法律文件和舆论资源,迅速稳住了控制权,果断关闭了18家“弟弟妹妹”名下的工厂,将公司营收从50…

同样是豪门贵女,宗馥莉对比何超琼,才知道差距不在钱在气场(豪门和贵族的区别)

来酷游戏本第二弹!战7000酷睿版,RTX5060独显国补价5599元

对于来酷这个品牌,虽然来自联想,但目前来看网上对它争议还是挺大的。14英寸机型覆盖了酷睿和锐龙两大平台,游戏本也是如此,所以想要期待新配置里有更高规格显卡的话,可能要失望了。从锐龙版的销售情况已经有了答案,而…

来酷游戏本第二弹!战7000酷睿版,RTX5060独显国补价5599元

林峰钟嘉欣时隔十六年,再次合作,二人穿着律师袍,梦回溏心风暴(林峰与钟嘉欣)

在网络上,热心的网友们发现了林峰与钟嘉欣共同为华为荣耀拍摄的一段约18秒的广告。这是两人自《家好月圆》以来的首次合作,令无数钟欣两位的粉丝们欣喜若狂。 当时就有人猜测,两人未来或许会有更多的合作,没想到…

林峰钟嘉欣时隔十六年,再次合作,二人穿着律师袍,梦回溏心风暴(林峰与钟嘉欣)

和讯投顾苏晓涵:中报预增排前6的AI智能体公司分析(和讯投资)

8月3日,和讯投顾苏晓涵介绍了中报预增排前6的AI智能体公司相关情况。第六名是锐捷网络,其中报预增160.11% - 231.64%,作为国内领先的ICT基础设施及行业解决方案提供商,其研发的AI智能体应用面…

和讯投顾苏晓涵:中报预增排前6的AI智能体公司分析(和讯投资)

任重娶 “女海王”?老实人接盘争议,网友吵翻!

有个细节被反复扒:他朋友圈背景是两人的合照,配文“认定了就不放手”,这种直白的深情让网友感慨:“他不是傻,是真的相信爱情。”情感专家分析:“任重的争议,本质是公众对‘老实人’的同情与焦虑 —— 我们总觉得他…

任重娶 “女海王”?老实人接盘争议,网友吵翻!