MOSFET di/dt和dv/dt分隔节制体例-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2022-05-27
功率 MOSFET 的守旧进程中能够分为 4 个阶段，关断进程的根基道理和守旧进程相近似，之前的文章对其停止过很是具体的论述，N 沟道功率 MOSFET 放在低端间接驱动的波形如图 1 所示。
图 1：功率 MOSFET 的守旧进程
阶段 3（t2-t3）为米勒平台，VGS 电压坚持米勒平台电压 VGP，全部进程中，VDS 电压逐步降落到低的电压值，ID 电流坚持稳定。
若功率 MOSFET 利用 N 管或 P 管放在高端，任务道理近似，任务的波形以下图 2 所示。
图 2：N-MOSFET 放在高真个守旧波形
图 3：P-MOSFET 放在高端
图 4：P-MOSFET 放在高端守旧波形
由后面的阐发能够晓得，在阶段 2：t1-t2 的守旧进程中，漏极电流 ID 不时增添，VDS 坚持稳定，这个进程首要节制着回路的电流变更率 di/dt。
在驱动电源 VCC 和驱动芯片的驱动才能肯定的前提下，驱动电路的 RG 和 Ciss 决议着守旧进程的电流变更率 di/dt。外加 G、S 的电容 CGS1 调理守旧进程的 di/dt 的波形如图 5 所示。
图 5：外加 G、S 电容 CGS1 守旧波形
在阶段 3：t2-t3 的守旧进程中，漏极电流 ID 坚持稳定，VDS 不时下降，这个进程首要节制着回路的电压变更率 dV/dt。在驱动电源 VCC 和驱动芯片的驱动才能肯定的前提下，驱动电路的 RG 和 Crss 决议着守旧进程的电压变更率 dV/dt。
现实利用进程中，功率 MOSFET 的 Crss 很是小，并且长短线性的，跟着电压的变更而变更，变更的幅值也很是大，零丁用 Crss 和 RG 来节制 dV/dt，dV/dt 节制精度差。
若是体系的 dV/dt 节制精度请求比拟高，也便是输入电压的上电时候的节制精度请求比拟高，并且上电时候也比拟长，须要在 G 极和 D 极之间外加一个的电容 CGD1，CGD1 值弘远于 Crss，功率 MOSFET 内部寄生的非线性电容 Crss 的影响能够疏忽，dV/dt 的时候首要由外加的线性度好的外加电容 CGD1 节制，就能够比拟精确的节制功率 MOSFET 的 dV/dt 的时候。
图 6：外加 G、D 电容 CGD1 守旧波形
完全的核心电路，包含 G 极电阻总和 RG，RG 并联快关断二极管 D1，功率 MOSFET 的 G、S 外加电容 CGS1，G、D 外加电容 CGD1 和电阻 RGD，如图 7 所示，此中 RG 为 G 极电阻总和，包含功率 MOSFET 内部电阻、驱动芯片上拉电阻和外加串连电阻 RG1。
图 7：负载开关和热插拨完全核心电路
本文所先容的 di/dt 、dV/dt 分隔零丁节制的体例一样能够用在别的体系，出格是机电节制利用，在机电节制体系的主功率板，功率 MOSFET 或 IGBT 的驱动电路并联有内部的电容 CGS 或 CGE，其调理体例和下面不异：
（1）经由过程调剂驱动电路的 RG，来调剂回路的 dV/dt
（2）而后调剂驱动电路的并联电容 CGS，来调剂回路的 di/dt
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