MOSFET讲解-09（可下载）

我们上次讲了，怎么降低开关损耗：

1、增大 Igs 电流：减小栅极电阻；栅极驱动的电流能力要大，充放 电 2 个方向。

2、提高 Vgs 驱动电压：±20V，±15V，±12V。

上面讲的方法，都可以把米勒平台的时间变短，最大的好处就是 降低开关损耗。那么这种开关损耗的降低，会不会带来其它问题呢？

在米勒平台时间内，GS 电流回路受 GS 电容、Cgd 电容、Id、Vd、 驱动电流 Igs 以及 Layout 回路大小、板级走线、MOSFET 内部电感的 影响。那么这些影响会让 Vgs 波形容易发生震荡。

其实，GS 电流不仅仅受到 Cgs 电容影响，它还有另一条回路，也 就是受到米勒电容 Cgd 的大小影响。

之前我们也说了，米勒电容 Cgd 的大小其实也受漏极电压Vd 的影响，Vd 电压越高，Cgd 越大；Vd 电压越低，Cgd 越小；也就 是说 GS 电流也间接受到 Vd 电压的影响，Vd 电压高，受米勒电容影 响更大

然而，对于高压管子来说，Vd 越大，它的 Id 电流一般就小。也 就是说，高压管子，米勒电容大，DS 电流小，那么，高压的管子开 通就会容易震荡

同样的，对于低压管子来说，Vd 电压低，米勒电容小，那么低压 的管子，一般 Id 电流大，那么，低压的管子在关断的时候就会容易 出现震荡。下面来进一步说明一下。

如上图所示。对于高压的管子来说，如果带 PFC 模块的话，一般 Vbus 电压都会达到 390V、400V 的样子。这么高的电压，MOS 管在开 通时，Vd 就要从 400V 迅速降低到 0V，所以漏极的 dv/dt 是很大的。 如果米勒平台时间越短，那么 dv/dt 就会越大。同样的，对于低压的 管子来说，如果米勒平台越短，那么 di/dt 就会越大。

总结一下，如果将米勒平台变短的话：

对于高压小电流管子的开通，dv/dt 大；

对于低压大电流管子的关断，di/dt 大。

DS 的迅速变化（dv/dt，di/dt），会通过米勒电容 Cgd 反 馈到栅极，也会通过 Cgs 电容传递到栅极，影响到栅极的驱动波形， 就会在栅极的平台区域出现干扰。也就是说，高压管子在开通过程中， DS 内阻由无穷大变为很小；低压管子在关断过程中，DS 内阻由很小 变为无穷大。

结论：

低压大电流的系统，管子的关断比较难做；

高压小电流的系统，管子的开通比较难做。

高压管子开通时，为什么震荡呢？除了 dv/dt 引起的以外，还会 由于 LC 引起的震荡，L 是走线电感以及 MOSFET 的内部寄生电感；C 就是 Cgs 和 Cgd。这个震荡是没有办法根除的，只有减小这个震荡。 这与栅极驱动电路走线和地的处理都有关系的；还与整个驱动回路的 大小有关系，回路要尽量短；还与 Id 电流有关系。

如果在米勒平台区出现震荡，那么管子就会发热严重，容易损坏， 不能抗冲击。所以，在 GS 电压确定的时候，栅极驱动电阻和米勒平 台时间的关系，很重要了

栅极电阻的取值：

高压管子： 栅极电阻 取百Ω级，100R~330R

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