关于mos开启震荡的研究 （抛砖引玉）

前几天因为电源emc没过的事情，大家在讨论办法。最后因为ic被搞坏（坏于本人之手呀），也不了了之。经过几天酝酿之后发现有一些想法。特在此说明以来抛砖引玉。

 

1、  毋庸置疑，mos开启震荡肯定是它寄生参数的影响，一个理想的mos开启式是不会震荡的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          

 此图摘自Analysis of dv/dt Induced Spurious Turn-on of MOSFET

 

2、  上图是mos管考虑寄生参数以后的模型，本来想算一下整体的传递函数的，后来想想G极的模型无论震荡与否，最后对DS这边的影响只是开启电压的陡峭与否。GS回路是一个二阶系统在此特将二阶系统的相应贴于下边进攻参考

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

摘自 胡寿松 自动控制理论第四版

GS极的结论是：无论震荡与否影响只是对开启电压速度的影响

                            Ps：震荡的低点不会关断mos

                            Pps：不考虑震荡耦合到其他部分引起的副反应。

当用小阻尼的时候开启电压速度快一点，大阻尼的时候开启电压慢一点，联系到实际的时候就是，IC控制信号和mos管G极之间的电阻小一点，电压上升快，可能会引起震荡，当之间的电阻大一点的时候电压上升慢，就会减少震荡，。

关于电压上升为什么会产生震荡将在下边讨论（）

当G极有一个开启电压以后，对于DS之间来说是阶跃输入，所以只要考虑阶跃反应就可以了，这样算出来的是电压的反应，对于电流来说有着直接关系（函数关系没想清楚，我认为当电压震荡的时候电流就会震荡）。当从DS看过去的时候考虑各种寄生参数的时候模型变成

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

这个图是我自己在pspice中作的呀，这样就不用引用别人的图了

 

上图中的电容为各种寄生电容的整合，最后的电阻模拟的负载电阻。

然后在这里就可以写出电流与电压的关系了

 I=kD（V）其中D表示一次微分，k为一个常数，就是说电压波形的一次微分就是电流的波形了。

然后，当我们考虑电容和L1节点之间的电压的时候（实际的时候用示波器看D极的电压波形）这样传递函数就变成了

这样的话根轨迹如下图

 

 

 

 

 

 

方向是送星星到圆圈，上边圆圈画小了就看下边吧！。当然

不是所有的此类系统都会震荡，但是如果你的mos开启不震荡的话你干嘛看这个帖子。此类系统也有不震荡的根轨迹图，但是在此之考虑震荡模型，此说明。

 

考虑一下方程的判别式

首先震荡的时候判别式是负的 

那么考虑绝对值的时候  判别式为

   1/(4*L_2*C)-(R/L₁)²

 

可以看出当增大C的时候判别式会减小，也就是虚部的绝对是会减小，也就是震荡回减小，但是反函数的图像在脑子里想一下就会知道只有在C较小的时候会有明显的变化，当C比较大的时候作用就不明显了。这就是在DS之间并联电容能够减小震荡的原因。

 

 

让后让我们来改变一下，模型试试 

 

让我们在电容上并上电阻的时候就构成了类似阻容吸收的结构。传递函数为

(L₁R₁CS²+(L₁+R₁R₂C)S+R₁+R₂)/

(R₂C(L₁+L₂)S²+(L₁+L₂+R₁R₂C)S+R₁+R₂)

判别式是关于R₂的二次函数开口向上，也就是说选一个合适的R会大大减少震荡，具体的时候可以在DS之间并联电位器，选一个合适的值

第三个是在没有阻容吸收的时候用pispice仿真不同的电压上升时间。这个已经有共识就不在多说了。

结论减小mos开启震荡可以通过以下方法

1、  增加DS电容

2、  增加驱动电阻

3、  选一个合适的并联电阻并在DS之间。

 从world里面复制过来貌似图片出错呀