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MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對

發(fā)布時(shí)間:2019-01-28 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】米勒振蕩是因?yàn)閺?qiáng)的負(fù)反饋引起的開關(guān)振蕩,導(dǎo)致二次導(dǎo)通,對于后級大功率半橋、全橋等H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用中,容易導(dǎo)致上下管子瞬間導(dǎo)通從而炸毀管子,這個(gè)是開關(guān)電源設(shè)計(jì)中最核心的一環(huán),所以如何避免米勒振蕩可以認(rèn)為是開關(guān)電源設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵。
 
米勒振蕩是因?yàn)閺?qiáng)的負(fù)反饋引起的開關(guān)振蕩,導(dǎo)致二次導(dǎo)通,對于后級大功率半橋、全橋等H橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用中,容易導(dǎo)致上下管子瞬間導(dǎo)通從而炸毀管子,這個(gè)是開關(guān)電源設(shè)計(jì)中最核心的一環(huán),所以如何避免米勒振蕩可以認(rèn)為是開關(guān)電源設(shè)計(jì)的核心關(guān)鍵。
 
A、減緩驅(qū)動強(qiáng)度
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
1、提高M(jìn)OS管G極的輸入串聯(lián)電阻,一般該電阻阻值在1~100歐姆之間,具體值看MOS管的特性和工作頻率,阻值越大,開關(guān)速度越緩。
2、在MOS管GS之間并聯(lián)瓷片電容,一般容量在1nF~10nF附近??磳?shí)際需求。
調(diào)節(jié)電阻電容值,提高電阻和電容,降低充放電時(shí)間,減緩開關(guān)的邊沿速度,這個(gè)方式特別適合于硬開關(guān)電路,消除硬開關(guān)引起的振蕩。
 
B、加強(qiáng)關(guān)閉能力
1、差異化充放電速度,采用二極管加速放電速度
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
2、當(dāng)?shù)谝环N方案不足時(shí),關(guān)閉時(shí)直接把GS短路
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
3、當(dāng)?shù)诙N方案不足時(shí),引入負(fù)壓確保關(guān)斷。
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
C、增加DS電容
在ZVS軟開關(guān)電路中,比如UC3875移相電路中,MOS管DS之間,往往并聯(lián)無感CBB小電容,一般容量在10nF以內(nèi),不能太大,有利于米勒振蕩,注意該電容的發(fā)熱量,頻率更高的時(shí)候,需要用云母電容
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
D、提高漏極電感方式
相對應(yīng)方案C的提高DS電容方式,該方案則采用提高漏極的電感方式
1、在漏極串聯(lián)鎳鋅磁珠,提高漏極電感,減緩漏極的電流變化,降低米勒振蕩,這個(gè)方案也是改善EMC的方法之一,效果比較明顯,但該方案不適合高頻率強(qiáng)電流的場合,否則該磁珠就發(fā)熱太高而失效。
2、PCB布線時(shí),人為的引入布線電感,增長MOS管漏極、源極的PCB布線長度,比如方案C的圖中,適當(dāng)提高半橋上下MOS管之間的引線,對改善米勒振蕩有很大的影響,但這個(gè)需要自身的技術(shù)水平較高,否則容易失敗,此外布線長度提高,需要相應(yīng)的考慮MOS管的耐壓,嚴(yán)重的,需要加MOS管吸收電路。
 
E、常用的MOS管吸收電路,利于保護(hù)MOS管因關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生過高的電壓導(dǎo)致DS擊穿,對米勒振蕩也有幫助,電路形式多樣,以下列舉四種,應(yīng)用場合不同,采用不同的方式。

 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
MOS管應(yīng)用概述之一:米勒振蕩的應(yīng)對
 
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