前幾天因為電源emc沒過的事情,大家在討論辦法。最后因為ic被搞壞(壞于本人之手呀),也不了了之。經過幾天醞釀之后發現有一些想法。特在此說明以來拋磚引玉。
1、 毋庸置疑,mos開啟震蕩肯定是它寄生參數的影響,一個理想的mos開啟式是不會震蕩的。
此圖摘自Analysis of dv/dt Induced Spurious Turn-on of MOSFET
2、 上圖是mos管考慮寄生參數以后的模型,本來想算一下整體的傳遞函數的,后來想想G極的模型無論震蕩與否,最后對DS這邊的影響只是開啟電壓的陡峭與否。GS回路是一個二階系統在此特將二階系統的相應貼于下邊進攻參考
摘自 胡壽松 自動控制理論第四版
GS極的結論是:無論震蕩與否影響只是對開啟電壓速度的影響
Ps:震蕩的低點不會關斷mos
Pps:不考慮震蕩耦合到其他部分引起的副反應。
當用小阻尼的時候開啟電壓速度快一點,大阻尼的時候開啟電壓慢一點,聯系到實際的時候就是,IC控制信號和mos管G極之間的電阻小一點,電壓上升快,可能會引起震蕩,當之間的電阻大一點的時候電壓上升慢,就會減少震蕩,。
關于電壓上升為什么會產生震蕩將在下邊討論()
當G極有一個開啟電壓以后,對于DS之間來說是階躍輸入,所以只要考慮階躍反應就可以了,這樣算出來的是電壓的反應,對于電流來說有著直接關系(函數關系沒想清楚,我認為當電壓震蕩的時候電流就會震蕩)。當從DS看過去的時候考慮各種寄生參數的時候模型變成
這個圖是我自己在pspice中作的呀,這樣就不用引用別人的圖了
上圖中的電容為各種寄生電容的整合,最后的電阻模擬的負載電阻。
然后在這里就可以寫出電流與電壓的關系了
I=kD(V)其中D表示一次微分,k為一個常數,就是說電壓波形的一次微分就是電流的波形了。
然后,當我們考慮電容和L1節點之間的電壓的時候(實際的時候用示波器看D極的電壓波形)這樣傳遞函數就變成了
這樣的話根軌跡如下圖
方向是送星星到圓圈,上邊圓圈畫小了就看下邊吧!。當然
不是所有的此類系統都會震蕩,但是如果你的mos開啟不震蕩的話你干嘛看這個帖子。此類系統也有不震蕩的根軌跡圖,但是在此之考慮震蕩模型,此說明。
考慮一下方程的判別式
首先震蕩的時候判別式是負的
那么考慮絕對值的時候 判別式為
1/(4*L2*C)-(R/L1)2
可以看出當增大C的時候判別式會減小,也就是虛部的絕對是會減小,也就是震蕩回減小,但是反函數的圖像在腦子里想一下就會知道只有在C較小的時候會有明顯的變化,當C比較大的時候作用就不明顯了。這就是在DS之間并聯電容能夠減小震蕩的原因。
讓后讓我們來改變一下,模型試試
讓我們在電容上并上電阻的時候就構成了類似阻容吸收的結構。傳遞函數為
(L1R1CS2+(L1+R1R2C)S+R1+R2)/
(R2C(L1+L2)S2+(L1+L2+R1R2C)S+R1+R2)
判別式是關于R2的二次函數開口向上,也就是說選一個合適的R會大大減少震蕩,具體的時候可以在DS之間并聯電位器,選一個合適的值
第三個是在沒有阻容吸收的時候用pispice仿真不同的電壓上升時間。這個已經有共識就不在多說了。
結論減小mos開啟震蕩可以通過以下方法
1、 增加DS電容
2、 增加驅動電阻
3、 選一個合適的并聯電阻并在DS之間。
從world里面復制過來貌似圖片出錯呀