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MOS管G極串聯(lián)電阻怎么抑制諧振
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-12-18 18:12:36
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MOS管G極串聯(lián)電阻怎么抑制諧振
MOS管驅(qū)動(dòng)電路中,寄生電感和輸入電容形成諧振電路,易引發(fā)振蕩。串聯(lián)電阻可減小諧振電路的Q值,衰減振蕩。電阻選擇需考慮寄生電感大小和避免高頻分量丟失。
MOS管G極串聯(lián)電阻如何抑制諧振?
為什么會(huì)有振蕩?
前面我們已經(jīng)講過了緣由。
下圖是一個(gè)MOS管的驅(qū)動(dòng)電路,串聯(lián)了10Ω電阻
MOS管G極串聯(lián)電阻 抑制諧振
從圖中看似好像沒有電容的存在,但是存在寄生電感:PCB要將線從驅(qū)動(dòng)芯片拉到MOS管。
那電容呢?功率MOS管都有輸入電容的存在,電容值還不小。
當(dāng)左邊驅(qū)動(dòng)管發(fā)出開關(guān)信號(hào),內(nèi)阻一般不會(huì)很大,那這個(gè)內(nèi)阻可以是多少呢?
我們假設(shè)電容1nF,Rs=0.1Ω,RL=1MΩ:
MOS管G極串聯(lián)電阻 抑制諧振
我們知道了,源內(nèi)阻越小,負(fù)載阻抗越大,越容易產(chǎn)生諧振尖峰。
MOS管G極串聯(lián)電阻 抑制諧振
如圖,諧振頻率52Mhz處增益達(dá)到好幾十倍,MOS管驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以看作一個(gè)階躍信號(hào),頻率分量非常豐富。存在52Mhz附近的頻率,所以會(huì)發(fā)生振蕩。
我們分別串聯(lián)不同阻值的電阻來(lái)看看區(qū)別,這個(gè)電阻可以等效到內(nèi)阻里面。
如圖串聯(lián):1Ω,10Ω,100Ω電阻,相當(dāng)于等效電路變成Rs=1.1Ω,Rs=10.1Ω,Rs=100.1Ω,其它參數(shù)不變。
MOS管G極串聯(lián)電阻 抑制諧振
當(dāng)串聯(lián)1Ω電阻:放大,最大到3倍;
當(dāng)串聯(lián)10Ω電阻:完全消除振蕩;
當(dāng)串聯(lián)100Ω電阻:完全消除振蕩,但截止頻率變低,造成驅(qū)動(dòng)信號(hào)高頻分量丟失,上升沿變緩,MOS管開啟時(shí)間變長(zhǎng)。
而G極走線越長(zhǎng),寄生電感越大,越容易引起問題,因此電阻要選擇更大些。
總結(jié):
MOS管在接入電路時(shí),會(huì)有引線產(chǎn)生的寄生電感存在,與寄生電容一起會(huì)形成振蕩電路,對(duì)于開關(guān)方波波形,有很多頻率存在,所以可能會(huì)與諧振頻率相同或者相近,形成了串聯(lián)諧振電路。
串聯(lián)一個(gè)電阻:能夠有效減少振蕩電路的Q值,能夠快速衰減振蕩,避免引起電路故障。
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