談及MOSFET的工作原理，比如其開關過程，甚至在好幾次談及IGBT也經(jīng)常提到一個詞：驅(qū)動振蕩。
今天我們主要來講的是MOSFET的柵源振蕩，是不是有些熟悉？沒錯，前天發(fā)表的MOSFET柵極前加一個電阻，就與它相關。
在MOSFET實際應用中，柵極振蕩會引起器件的故障和電路異常失效。嚴重時會呈現(xiàn)三種狀態(tài)，可能是徹底導通或者徹底關斷，也可能是進入高阻導通，進而發(fā)熱嚴重然后燒毀。
那MOSFET的柵源振蕩究竟是怎么來的呢？
先簡單拿上次講的“串聯(lián)電阻”來說明：
在驅(qū)動電路中增加一個串聯(lián)電阻，當R<√(L/C)時，為欠阻尼狀態(tài)時，振蕩就一定會發(fā)生。
如下圖
關于阻尼比，下面會詳細提到。
然而，振蕩電路產(chǎn)生的條件還有幾種，詳細如下：
反饋電路
a.相位條件
從輸出到輸入的反饋信號與輸入信號在振蕩頻率上同相（正反饋）。
b.振幅條件
當電路具有正反饋并提供補償損耗的增益時，就會發(fā)生振蕩。
1.漏源極之間的浪涌電壓
2.MOSFET關斷期間，漏極和源極之間的振鈴電壓，有返回到柵極的可能性。通過柵漏極電容Cgd的正反饋環(huán)路連接到柵極端，導致了柵極電壓振蕩。
3 源電感
功率MOSFET具有較大的跨導gm和寄生電容。因此，導線和其他雜散電感（柵極，源極和漏極電路之間以及相關互連中的電感）可能會形成正反饋電路，從而導致寄生振蕩。
那么，柵源振蕩的危害什么？大概有以下幾個方面：
導致EMI裕量不足
動態(tài)負載切換振蕩嚴重導致器件失效
如何抑制或緩解柵源振蕩的現(xiàn)象呢？
1. 調(diào)整驅(qū)動電路阻尼比，公式如下：
阻尼比的情況一般有四種：
驅(qū)動電路的阻尼比ζ=0,稱無阻尼，系統(tǒng)無窮震蕩，且不收斂；
ζ＜1 稱為欠阻尼：ζ由0約接近1，收斂越快。意味著系統(tǒng)存在超調(diào)且有震蕩，
ζ＞1稱為過阻尼，意味著系統(tǒng)不超調(diào)；
ζ=1稱為臨界阻尼，意味著系統(tǒng)不超調(diào)，且以最短時間恢復平衡狀態(tài)或者穩(wěn)定狀態(tài)。
注意：臨界電阻值是10Ω. L寄生電感越大，臨界電阻值越大
2. 適當提高MOSFET內(nèi)部寄生電阻，降低器件最高開關速度，并改善抑制柵極振蕩。
3. 適當提高器件閾值電壓，可以緩解半橋或者全橋拓撲中上下橋臂直通概率。
4. 考慮減小pcb引線電感，即增加走線寬度或減小走線長度。
注意：在電感無法減小的時候，可以采用增加一顆外部小電阻，這是增加電阻有削弱驅(qū)動電流的作用。
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