当MOS管出现不完全导通,以及边沿爬坡缓慢会出现什么情况?

VBsemi微碧半导体 2024-03-19 17:49:30

正常情况下:当MOS管在开关状态时,开关波形应该会和控制信号电压波形一样标准。

但是实际上栅极串联较大的电阻以后,栅极上的充放电电流很小,对电容的充电速度变慢,MOS管出现了未完全导通,并且下一个关闭MOS管的信号又到达了的现象。

我们了解过米勒平台,知道MOS管GS和GD之间都有一个等效电容,电容两端的电压无法突变,因此本质上就是对这些电容进行充放电,让Vgs电压达到导通和关闭的门限。

我们通过这个电路来讲解,在这里当输入信号为1MHz时,幅度5V的方波信号,通过200ohm电阻R1连接到NMOS的G极,但Ud电压最小值还在5V时又开始上升了,开关并没有完全导通。

这时可以将串联电阻R1缩小,大概20ohm,Vd电压信号保持为方波,这就可以进行完全导通了。

但是,当Ud关断时,出现了较长的“爬坡”,也就是说,即使将栅极驱动电流增大了,MOS管本身的开关频率也存在上限。

于是我们将栅极驱动型号的频率降低到100kHz,这时的Ud和Ugs就是一个比较标准的方波信号了。

当MOS管出现不完全导通,以及边沿爬坡缓慢会出现什么情况?

事实上当MOS管完全导通时,MOS管的损耗可以看作为0,也就是说MOS管的损耗只存在于开关的过程中

相反,MOS管的损耗就会加大,并加重发热,最终导致MOS管烧毁。

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