MOS管柵極串聯(lián)電阻作用分享-KIA MOS管

1、如果沒(méi)有柵極電阻，或者電阻阻值太小

MOS導通速度過(guò)快，高壓情況下容易擊穿周?chē)钠骷?/span>

2、柵極電阻阻值過(guò)大

MOS管導通時(shí)，Rds會(huì )從無(wú)窮大將至Rds(on)(一般0.1歐姆級或者更低)。柵極電阻過(guò)大時(shí)，MOS管導通速度過(guò)慢，即Rds的減小要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，高壓時(shí)Rds會(huì )消耗大量功率，導致MOS管發(fā)燙。過(guò)于頻繁地導通會(huì )使熱量來(lái)不及發(fā)散，MOS溫度迅速升高。

3、在高壓下，PCB的設計也需要注意。柵極電阻最好緊靠柵極，并且導線(xiàn)不要與母線(xiàn)電壓平行分布。否則母線(xiàn)高壓容易耦合至下方導線(xiàn)，柵極電壓過(guò)高擊穿MOS管。

MOS管柵極串聯(lián)電阻作用的研究

與反向并聯(lián)的二極管一同構成硬件死區電路

驅動(dòng)電路電壓源為mos結電容充電時(shí)經(jīng)過(guò)柵極電阻，柵極電阻降低了充電功率，延長(cháng)了柵極電容兩端電壓達到mos管開(kāi)啟電壓的速度；結電容放電時(shí)經(jīng)過(guò)二極管，放電功率不受限制，故此情況下mos管開(kāi)啟速度較關(guān)斷速度慢，形成硬件死區。

限流

當使用含內部死區的驅動(dòng)或不需要硬件死區時(shí)，是否可以省去柵極電阻呢？答案是不行。

當開(kāi)啟mos管為結電容充電瞬間，驅動(dòng)電路電壓源近似短接到地，當驅動(dòng)電驢電壓源等價(jià)電源內阻較小時(shí)，存在過(guò)流燒毀驅動(dòng)（可能是三態(tài)門(mén)三極管光耦甚至是單片機不能短接到地的io口等等）的風(fēng)險。

消除振鈴

同時(shí)，由于pcb布線(xiàn)電感、布線(xiàn)電阻和結電容構成構成LCR震蕩，在布線(xiàn)電阻R及電壓源輸出阻抗較小的一般情況下，mos管柵極電壓波動(dòng)可能十分明顯，造成振鈴現象使mos管開(kāi)啟不穩定。在柵極串接一個(gè)阻值合適的電阻，可減小震蕩的波動(dòng)幅度，降低mos管開(kāi)啟不穩定的風(fēng)險。

綜上所述：

1）如果需要使用基于二極管和電阻的純硬件死區，在二極管一側還需要考慮增加一個(gè)合適阻值的電阻來(lái)限制振鈴等現象。

2）如果需要使用基于二極管和電阻的純硬件死區，在結電容較小時(shí)，可以考慮在gs兩端并聯(lián)一顆合適大小的電容，與寄生電感和走線(xiàn)、電源阻抗一同形成時(shí)長(cháng)精確可調的死區。

4）某些型號的mos管自帶柵極電阻 或 允許柵極dV/dt無(wú)窮大（一般手冊會(huì )特別強調，這是賣(mài)點(diǎn)），驅動(dòng)給的開(kāi)啟電壓很大，即使已經(jīng)發(fā)生振鈴mos管也不會(huì )振蕩開(kāi)啟/關(guān)閉。

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