MOS管,GS波形振荡

如何(he)消除mos管(guan)的(de)GS波形振荡，先了解mos管(guan)是金属(metal)、氧化物(wu)(oxide)、半导体(semiconductor)场效应晶体管(guan)，或者称是金属—绝缘体(insulator)、半导体。MOS管(guan)的(de)source和drain是可以对调的(de)，他们都是在P型backgate中形成的(de)N型区。在多数(shu)情况下，这(zhei)个两(liang)个区是一样(yang)的(de)，即使(shi)两(liang)端对调也(ye)不会影响器(qi)(qi)件的(de)性能。这(zhei)样(yang)的(de)器(qi)(qi)件被认为是对称的(de)。

解析如何消除mos管的GS波形振荡

对于电(dian)源(yuan)工程(cheng)师来讲，如何消除mos管的(de)GS波(bo)(bo)(bo)形(xing)振荡(dang)，我们很多时候(hou)都在(zai)波(bo)(bo)(bo)形(xing)，看输(shu)入波(bo)(bo)(bo)形(xing)，MOS开(kai)关(guan)波(bo)(bo)(bo)形(xing)，电(dian)流波(bo)(bo)(bo)形(xing)，输(shu)出二极管波(bo)(bo)(bo)形(xing)，芯片波(bo)(bo)(bo)形(xing)，MOS管的(de)GS波(bo)(bo)(bo)形(xing)，我们拿开(kai)关(guan)GS波(bo)(bo)(bo)形(xing)为例来聊一下GS的(de)波(bo)(bo)(bo)形(xing)。

我们(men)测(ce)MOS管GS波形(xing)时，有时会看到(dao)下图中的(de)这种波形(xing)，在(zai)芯片(pian)输出端是非(fei)常好(hao)的(de)方波输出，但一(yi)旦到(dao)了(le)MOS管的(de)G极就出问题了(le)，有振荡(dang)，这个(ge)振荡(dang)小的(de)时候还能(neng)勉强(qiang)过关，但是有时候振荡(dang)特(te)别大(da)。

这个波(bo)形(xing)中(zhong)的振荡是(shi)怎么回事？有没有办法(fa)消除(chu)？

IC出来(lai)的波(bo)(bo)形正常，到C1两端的波(bo)(bo)形就有振荡(dang)了，实际上这个(ge)振荡(dang)就是(shi)R1，L1和C1三个(ge)元(yuan)器件的串(chuan)联振荡(dang)引起的，R1为驱(qu)动电阻，是(shi)我(wo)们(men)外加的，L1是(shi)PCB上走线的寄(ji)生电感，C1是(shi)mos管gs的寄(ji)生电容。

对于一个RLC串联谐振电(dian)路，其中(zhong)L1和C1不(bu)消耗功率(lv)，电(dian)阻(zu)R1起到阻(zu)值振荡的作用(yong)阻(zu)尼作用(yong)。

实际上这个电(dian)阻的值就决定了C1两(liang)端会(hui)不会(hui)振荡。

1、当R1》2（L1/C1）^0.5时，S1，S2为不相等的实数根(gen)。过阻尼情况。

在这(zhei)种情况下，基本不(bu)会发(fa)生振(zhen)荡的。

2、当R1=2（L1/C1）^0.5时，S1，S2为两个(ge)相(xiang)等(deng)的(de)实数根。临(lin)界情(qing)况。

在这种情况下，有振荡也是比较微(wei)弱(ruo)的。

3、当R1《2（L1/C1）^0.5时，S1，S2为(wei)共轭复数根(gen)。欠(qian)阻尼(ni)情况。

在这种情况下，电路一定会发生振荡。

所以对于(yu)上述的(de)几个(ge)振荡(dang)需(xu)要消(xiao)除的(de)话，我们有几个(ge)选(xuan)择。

1，增大(da)电阻R1使(shi)R1≥2（L1/C1）^0.5，来消除振(zhen)荡(dang)，对于增大(da)R1会降(jiang)低(di)电源(yuan)效率的，我们一般选择接(jie)近(jin)临(lin)界(jie)的阻值。

2，减小PCB走线(xian)寄生电感，这个(ge)就是说在(zai)布(bu)局布(bu)线(xian)中一定(ding)要注意的。

3、增(zeng)大(da)C1，对(dui)于这(zhei)个我们往往都(dou)不(bu)太好改变，C1的增(zeng)大(da)会使开(kai)通时间大(da)大(da)加长(zhang)，我们一般都(dou)不(bu)去改变他。

所以最主(zhu)要的(de)还是在布(bu)局(ju)布(bu)线的(de)时候，特别注(zhu)意走(zou)线的(de)长度“整个驱动回路的(de)长度”越(yue)短越(yue)好，另外可以适当(dang)加大R1。

MOS管GS之间并联电阻作用

在(zai)MOS管的驱(qu)动电路里,某(mou)(mou)些场合(he)下,会看到这(zhei)(zhei)个电阻,在(zai)某(mou)(mou)些场合(he)中,又没有(you)(you)这(zhei)(zhei)个电阻.这(zhei)(zhei)个电阻的值(zhi)比(bi)较(jiao)常(chang)见的为(wei)5k,10k.但(dan)是(shi)这(zhei)(zhei)个电阻有(you)(you)什么用呢(ni)?  

在分析这个(ge)问题之间(jian),可以(yi)做(zuo)一个(ge)简单的实验:

找一个mos管(guan),MOS管(guan)GS击穿让(rang)它的(de)G悬空,然后在DS上加电压,结果是怎(zen)样?结果是在输入(ru)电压才(cai)几(ji)十(shi)V的(de)时候,管(guan)子就烧(shao)掉(diao)了(le),因为管(guan)子导(dao)通了(le).  

为(wei)什么mos管在(zai)(zai)(zai)没(mei)有加(jia)驱(qu)动信(xin)号（比如(ru)驱(qu)动芯片(pian)在(zai)(zai)(zai)没(mei)启动或者损坏的(de)情况下芯片(pian)驱(qu)动脚为(wei)高阻态(tai)）的(de)前提(ti)下会导(dao)通(tong),那是因为(wei)管子的(de)DG,GS之间分(fen)别有结(jie)电容,Cdg和(he)Cgs.所以加(jia)在(zai)(zai)(zai)DS之间电压(ya)会通(tong)过Cdg给Cgs充电,这样G极的(de)电压(ya)就会抬(tai)高直到mos管导(dao)通(tong).  

所(suo)以(yi)在驱(qu)动电(dian)路没(mei)有(you)(you)工(gong)作,而(er)且没(mei)有(you)(you)放电(dian)回路的时(shi)候,mos管很(hen)容易被击穿.假(jia)如采用变(bian)压(ya)(ya)器驱(qu)动,变(bian)压(ya)(ya)器绕(rao)组可以(yi)起(qi)到放电(dian)作用,所(suo)以(yi)即使不(bu)加GS电(dian)阻,在驱(qu)动没(mei)有(you)(you)的情况下,管子也不(bu)会自己导通 。

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