MOS管寄生参数对开关性能影响及驱动电路设计

"MOS管寄生参数的影响和其驱动电路要点" MOS管在实际应用中，寄生参数对其性能有着显著影响。其中，源边感抗是关键因素之一，它主要包括晶圆DIE与封装间的Bonding线感抗以及源边引脚至地的PCB走线感抗。这两个部分的感抗会直接影响MOS管的开关性能。 1. 开启和关断延迟增加：源边感抗的存在使得电流变化过程中产生拖拽效应，延长了MOS管的充电和放电时间。同时，源感抗与等效输入电容之间会产生谐振现象，导致驱动电压变化时的震荡。为了抑制这种震荡，通常会在门极添加门极电阻Rg和内部栅极电阻Rm，它们有助于调整开关速度，但过度的电阻值会带来过冲或延长开启时间。 2. 源点电位变化：源边感抗对电流变化的阻碍会导致源点电位升高，使得栅极电压大部分加在电感上，形成负反馈系统，减小栅极电压的变化，影响开关过程。 另一方面，漏极的感抗（Ld）主要由封装电感和连接电感构成，它在开关状态转换时起到关键作用。在开通时，Ld限制了di/dt，降低开启功耗；而在关断时，会导致Vds电压下冲，增加关断功耗。 在驱动电路设计中，有以下几点需要注意： 1. 布局优化：驱动器与MOS管之间的距离可能导致源级至返回路径的环路上感抗增大。使用地平面并不能完全解决这个问题，可能需要通过粗大的PCB线连接源级和地平面来降低感抗。 2. 驱动器输出电流：由于高频控制和内部功耗，集成芯片的输出电流通常较小。这可能需要采用扩展的分立电路来增强驱动能力。 3. 旁路电容的选择：MOS管开关瞬间需要大量电流，旁路电容的大小至关重要，以确保提供足够的瞬态电流支持，避免电压波动影响MOS管的稳定工作。 在设计MOS管驱动电路时，必须充分考虑这些寄生参数及其影响，通过精确计算和适当设计，可以优化开关性能，减少损耗，并提高系统的整体效率和稳定性。