整理了一下笔记:米勒振荡的形成及其抑制措施

上一个帖子写了这个

这个帖子写一下米勒振荡的形成及其抑制措施~~~~~~
好习惯先叠甲:浅浅一谈,如有不对,各位大神,随时批评。

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如果开通电阻R G(on)取值过大,或栅源电容C GS相比C GD不够大,则可能会因C GS电荷被抽走,米勒平台V GS电压跌落,形成V GS凹坑。进一步,若电压跌落至低于MOSFET开通阈值电压V GS(th),则会引起MOSFET二次关断,V DS重新开始上升。

再进一步,若电压跌落时间足够长,V DS重新上升至关断电压V DS(off),则又会重新开始新一次开通过程,进而引起MOSFET的米勒振荡,即多次反复开关。

MOSFET米勒振荡的本质:
MOSFET是一个典型的高增益负反馈系统C GD作为积分反馈电容,引入了相位移动,反馈相位接近270°,属于临界稳定。
其他条件相同时,低压下负反馈并不强烈,米勒振荡很小,因此低压测试时,开关波形很好;而一旦进行高压测试,开关管dv /dt 增大,就容易引起米勒振荡。

米勒效应的危害及抑制措施危害:

1、米勒平台延长开关时间,增大开关损耗;

2、米勒振荡可能导致栅极击穿,损坏开关管;

3、米勒振荡可能引起二次关断,扰乱输出波形,急剧增大开关损耗。
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抑制措施:

  1. 选用C GD小、C GD/C GS比值小、Q GD小的MOSFET,或在栅极和源极之间人为并联C GS电容,抑制V GS电压跌落;

  2. 在栅极和源极之间并联稳压二极管,避免米勒振荡导致栅极击穿;

  3. 采用开通/关断回路不同的驱动电路,选取合适的驱动电阻值。驱动电阻过小,容易引起栅极RLC欠阻尼振荡;驱动电阻过大,驱动能力不足,会延长米勒平台,甚至引起米勒振荡;

  4. 优化栅极回路布局布线,驱动芯片尽量靠近MOSFET,缩短走线长度,拓宽走线宽度,减小杂感,避免栅极RLC振荡。栅极与漏极走线尽量远离,避免平行或重叠分布在PCB上下层,减小C GD,避免栅极米勒振荡;

  5. 在漏极和源极之间增设吸收电路,降低开关dv /dt

  6. 通过布线或磁珠,引入漏极电感,或采用零电压开通(ZVS)技术,可以消除米勒平台,但须注意关断时的尖峰电压。

没了,赞我 :star_struck:

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