栅极-源极尖峰电压保护
在 MOSFET 的栅极和源极之间添加一个外部齐纳二极管,可以有效防止发生静电放电和栅极尖峰电压。但是,齐纳二极管的电容可能有轻微的不良影响。
最佳栅极电阻器
开关速度根据栅极电阻器值而有所不同。增大栅极电阻器值会降低MOSFET 的开关速度,并增大其开关损耗。减小栅极电阻器值会增大MOSFET 的开关速度, 但由于线路杂散电感和其它因素的影响,可能在其漏极端子和源极端子之间产生了尖峰电压。
因此,选择最佳的栅极电阻器。有时会使用不同的栅极电阻器来开通和关断 MOSFET。图 2 显示了使用不同的栅极电阻器进行开通和关断的示例。
图 2 不同的MOSFET电路
栅极故障预防
MOSFET 的一大问题在于其漏栅电容会导致出现寄生开通(自开通)现象。关断后,MOSFET 的源极和漏极之间形成陡峭的 dv/dt。产生的电流经由漏栅电容流到栅极。导致栅极电阻器中发生的电压降提高栅极电压。
图 3 关断后,漏极与栅极产生寄生电容,抬高栅极,自导通
预防自导通措施
栅极与源极之间添加一个电容器
在栅极和源极之间插入的电容器会吸收因 dv/dt 产生的漏栅电流。由于栅源电容器与 Cgs 在 MOSFET 内部并联连接,因此栅极电荷会增加。如果栅极电压固定,您可以通过改变栅极电阻器值来保持 MOSFET 的开关速度不变,但这样会增大消耗的驱动功率。
图 4 栅极与源极之间添加电容,改善自导通
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