对于咱们电源工程师来讲,我们很多时候都在看波形,看输入波形,MOS 开关波形,电流波形,输出二极管波形,芯片波形,MOS 管的 GS 波形,我们拿开关 GS 波形为例来聊一下 GS 的波形。

 

我们测试 MOS 管 GS 波形时,有时会看到下图中的这种波形,在芯片输出端是非常好的方波输出。但一旦到了 MOS 管的 G 极就出问题了,有振荡,这个振荡小的时候还能勉强过关,但是有时候振荡特别大,看着都教人担心会不会重启。

 

 

这个波形中的振荡是怎么回事?有没有办法消除?


我们一起来看看!

 

IC 出来的波形正常,到 C1 两端的波形就有振荡了,实际上这个振荡就是 R1,L1 和 C1 三个元器件的串联振荡引起的,R1 为驱动电阻,是我们外加的,L1 是 PCB 上走线的寄生电感,C1 是 mos 管 gs 的寄生电容。


对于一个 RLC 串联谐振电路,其中 L1 和 C1 不消耗功率,电阻 R1 起到阻值振荡的作用阻尼作用。


实际上这个电阻的值就决定了 C1 两端会不会振荡。


1、当 R1>2(L1/C1)^0.5 时,S1,S2 为不相等的实数根。过阻尼情况。
在这种情况下,基本不会发生振荡的。


2、当 R1=2(L1/C1)^0.5 时,S1,S2 为两个相等的实数根。临界情况。
在这种情况下,有振荡也是比较微弱的。


3、当 R1<2(L1/C1)^0.5 时,S1,S2 为共轭复数根。欠阻尼情况。
在这种情况下,电路一定会发生振荡。


所以对于上述的几个振荡需要消除的话,我们有几个选择:


1、增大电阻 R1 使 R1≥2(L1/C1)^0.5,来消除振荡,对于增大 R1 会降低电源效率的,我们一般选择接近临界的阻值。


2、减小 PCB 走线寄生电感,这个就是说在布局布线中一定要注意的。


3、增大 C1,对于这个我们往往都不太好改变,C1 的增大会使开通时间大大加长,我们一般都不去改变他。


所以最主要的还是在布局布线的时候,特别注意走线的长度“整个驱动回路的长度”越短越好,另外可以适当加大 R1。