MOSFET栅极驱动与寄生器件影响:高效开关应用指南

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该文档是关于"寄生器件对MOSFET开关性能的影响及rk平台指导说明"的专题讨论,主要关注于2017年5月26日更新的EMMC 5.1规格下的技术细节。文章的重点集中在MOSFET的源极电感对其开关性能的关键作用上。源极电感不仅来源于封装中的源极连接线,还包括PCB线路电感,特别是与功率级高频滤波器电容器和栅极驱动器旁路电容器相连的部分。当MOSFET进行开关操作时,源极电感对开关延时有显著影响,因为栅极电流的快速变化会在电感中产生时间延迟。 源极电感与CISS(Constant Input Supply Switching,恒流输入开关)电容器结合构成谐振电路,这个谐振现象在栅极驱动电压波形的陡峭边沿时最为明显,可能导致电路中的振荡。然而,由于Q值较高的共振可能会通过驱动器输出阻抗、外部栅极电阻以及内部栅极网络电阻等串联电阻衰减,因此需要对这些电阻进行精确控制以减少振荡的影响。 文章详细探讨了如何设计高性能的栅极驱动电路,以适应高速开关应用,涉及到了接地参考、高侧栅极驱动、交流耦合、变压器隔离等多种技术解决方案。对于同步整流器应用中的MOSFET栅极驱动,其重要性被特别强调。报告还通过逐步设计示例来展示实际操作步骤,包括MOSFET开通阶段、关断时间间隔、栅极驱动电路的不同变种,如直接驱动、集成双极晶体管驱动以及 Totem-Pole 驱动等,旨在帮助电子工程师解决设计中的常见问题。 总结来说,这份文档深入剖析了MOSFET开关过程中寄生器件的影响,提供了针对不同驱动技术的解决方案,对于理解MOSFET栅极驱动器的工作原理和优化设计至关重要。