對(duì)于咱們電源工程師來講,我們很多時(shí)候都在看波形,看輸入波形,MOS 開關(guān)波形,電流波形,輸出二極管波形,芯片波形,MOS 管的 GS 波形,我們拿開關(guān) GS 波形為例來聊一下 GS 的波形。
我們測(cè)試 MOS 管 GS 波形時(shí),有時(shí)會(huì)看到一種波形,在芯片輸出端是非常好的方波輸出。但一旦到了 MOS 管的 G 極就出問題了,有振蕩,這個(gè)振蕩小的時(shí)候還能勉強(qiáng)過關(guān),但是有時(shí)候振蕩特別大,看著都教人擔(dān)心會(huì)不會(huì)重啟。
這個(gè)波形中的振蕩是怎么回事?有沒有辦法消除?
我們一起來看看!
IC 出來的波形正常,到 C1 兩端的波形就有振蕩了,實(shí)際上這個(gè)振蕩就是 R1,L1 和 C1 三個(gè)元器件的串聯(lián)振蕩引起的,R1 為驅(qū)動(dòng)電阻,是我們外加的,L1 是 PCB 上走線的寄生電感,C1 是 mos 管 gs 的寄生電容。
對(duì)于一個(gè) RLC 串聯(lián)諧振電路,其中 L1 和 C1 不消耗功率,電阻 R1 起到阻值振蕩的作用阻尼作用。
實(shí)際上這個(gè)電阻的值就決定了 C1 兩端會(huì)不會(huì)振蕩。
1、當(dāng) R1》2(L1/C1)^0.5 時(shí),S1,S2 為不相等的實(shí)數(shù)根。過阻尼情況。
在這種情況下,基本不會(huì)發(fā)生振蕩的。
2、當(dāng) R1=2(L1/C1)^0.5 時(shí),S1,S2 為兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根。臨界情況。
在這種情況下,有振蕩也是比較微弱的。
3、當(dāng) R1《2(L1/C1)^0.5 時(shí),S1,S2 為共軛復(fù)數(shù)根。欠阻尼情況。
在這種情況下,電路一定會(huì)發(fā)生振蕩。
所以對(duì)于上述的幾個(gè)振蕩需要消除的話,我們有幾個(gè)選擇:
1、增大電阻 R1 使 R1≥2(L1/C1)^0.5,來消除振蕩,對(duì)于增大 R1 會(huì)降低電源效率的,我們一般選擇接近臨界的阻值。
2、減小 PCB 走線寄生電感,這個(gè)就是說在布局布線中一定要注意的。
3、增大 C1,對(duì)于這個(gè)我們往往都不太好改變,C1 的增大會(huì)使開通時(shí)間大大加長(zhǎng),我們一般都不去改變他。
所以最主要的還是在布局布線的時(shí)候,特別注意走線的長(zhǎng)度“整個(gè)驅(qū)動(dòng)回路的長(zhǎng)度”越短越好,另外可以適當(dāng)加大 R1。
審核編輯 黃昊宇
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