MOSFET的寄生振荡和振铃
电源中的振铃现象
振铃振铃现象,来源于变压器漏感和寄生电容引起的阻尼振荡由于变压器的初级有漏感,当电源开关管由饱和导通到截止关断时会产生反电动势,反电动势又会对变压器初级线圈的分布电容进行充放电,从而产生阻尼振荡,即产生振铃。
变压器初级漏感产生反电动势的电压幅度一般都很高,其能量也很大,如不采取保护措施,反电动势一般都会把电源开关管击穿,同时反电动势产生的阻尼振荡还会产生很强的电磁辐射,不但对机器本身造成严重干扰,对机器周边环境也会产生严重的电磁干扰。
加入RCD吸收回路,可抑制反电动势和振铃电压幅度。
高速数字电路中信号反射的分析及解决方案:引言通常所说的高速数字电路是指电路的频率达到或超过一定数值,而且工作在这个频率之上的电路已经占到整个电子系统一定的份量。
实际上,判定一个电路是否为高速电路并不能只从信号的频率去考虑,当信号的传输延迟大于信号上升时间的2O%时,电路板上的信号导线就会呈现出传输线效应,整个系统为分布式系统,此时这种电路即为高速电路。
当前,电子系统与电路全面进入高速。
高频设计领域。
随着IC工艺的不断提高,驱动器的上升沿和下降沿由原来的十几ns减小到几ns,有的甚至达到ps量级。
这时必须要考虑由传输线效应引起的信号完整性反射噪声问题,这已经成为高速数字电路设计中的一个主要问题。
2信号完整性概述从广义上讲,信号完整性指的是在高速数字电路中由互连线引起的所有问题。
它主要研究互连线与数字信号的电压,电流波形相互作用时,电气特性参数如何影响产品的性能。
信号完整性问题主要包括以下四类问题:单一网络的信号反射;多网络间的串扰;电源和地分配中的轨道塌陷;电磁干扰和辐射。
在这里主要讨论单一网络的信号反射噪声问题。
3.信号反射噪声的形成在高速数字电路中,信号在pcb板上沿传输线传输,遇到阻抗不连续时,就会有部分能量从阻抗不连续点沿传输线返回,从而产生反射。
其大小与阻抗失配的程度有关,阻抗失配越大,反射就越大。
反射是造成上冲。
MOSFET结构及其工作原理详解
MOSFET结构及其工作原理详解MOSFET(Metal–Oxide–Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种具有金属-氧化物-半导体结构的场效应晶体管。
它是当今集成电路中最重要的器件之一,广泛应用于数字电路、模拟电路和电源管理等领域。
MOSFET的结构由基底区、栅极和漏源区组成。
其中基底区是一个高纯度的硅片,上面覆盖着一层极薄的氧化物(通常是二氧化硅)。
栅极则是一个通过绝缘物质电隔离的金属电极,漏源区则分别用P型和N型的材料制作。
栅极和漏源区之间通过一条被控制的通道连接。
1.静态工作原理:在静态情况下,当栅极与漏源区之间无电压时,MOSFET处于关断状态。
这是因为漏源区之间的田径型结构形成了一个PN 结,使得电流无法从漏源区流过。
此时,基底区中的悬浮载流子数量较少。
2.接近开通工作原理:当在栅极上施加正向电压时,栅极电场会穿透氧化物并影响到基底区。
如果电压足够高,栅极电场将吸引基底区中的自由电子,从而形成了一个电子通道。
这使得电流可以从漏源区流经该通道。
此时,MOSFET被激活,处于导通状态。
3.饱和工作原理:当在栅极上施加较高的电压时,栅源电场将吸引漏源区的电子,从而增加通道中的电流。
当通道已经完全饱和时,进一步增加栅极电压将不会对电流产生更大的影响。
4.阈值电压:在MOSFET导通之前,必须施加足够的电压使得栅极电场能够穿透氧化物并影响到基底区。
这个电压被称为阈值电压。
栅极电压低于阈值电压时,MOSFET处于关断状态。
MOSFET通过调控栅极电压来控制漏源区之间的电流流动。
当栅极电压高时,通道电阻变小,电流流动更容易;当栅极电压低时,通道电阻增大,电流流动受阻。
这使得MOSFET可以用来实现数字信号的放大、开关和逻辑门等功能。
总的来说,MOSFET是一种基于栅极电压调控的场效应晶体管,利用栅极电场来控制通道中的载流子,从而实现对电流流动的控制。
它具有体积小、功耗低、开关速度快等优点,是现代电子器件中不可或缺的一部分。
mos管多谐振荡电路
mos管多谐振荡电路1.引言1.1 概述概述多谐振荡电路是一种重要的电子电路,其作用是产生多个频率的振荡信号。
它在通信系统、无线电频率合成器以及许多其他电子设备中被广泛应用。
在多谐振荡电路中,MOS管扮演着至关重要的角色。
MOS管,即金属氧化物半导体场效应管,是一种基于MOS结构的电子元件。
它由金属接触、氧化物绝缘层以及半导体材料组成。
多谐振荡电路的基本原理是利用正反馈来实现振荡。
当系统中的电压或电流超过某个阈值时,会产生正反馈效应,使得电路产生振荡。
而MOS 管作为一种控制信号的关键元件,能够提供稳定的工作状态,并且对系统的频率响应有较好的调节能力。
在多谐振荡电路中,MOS管可以用来调节振荡频率和幅度。
通过改变MOS管的工作电压或工作电流,可以实现对振荡信号频率的调节。
此外,MOS管还可以用作开关,控制振荡信号的开关过程。
总而言之,多谐振荡电路是一种重要的电子电路,具有广泛的应用前景。
MOS管作为多谐振荡电路中的关键元件,能够提供稳定的工作状态,并且具有较好的调节能力。
通过研究和应用多谐振荡电路,我们可以实现对振荡信号频率和幅度的灵活控制,为各种电子设备的设计和开发提供技术支持。
1.2文章结构文章结构本文主要分为以下几个部分来讨论mos管多谐振荡电路的相关内容。
1. 引言1.1 概述在这一部分,我们将简要介绍多谐振荡电路的概念和背景,以及它在电子电路中的重要性和应用领域。
1.2 文章结构在这一部分,我们将详细说明本文的文章结构和各个部分的主要内容,以便读者可以清晰地了解本文的组织和内容布局。
1.3 目的在这一部分,我们将说明本文的主要目的是什么,即为什么要研究多谐振荡电路以及本文的研究目标。
2. 正文2.1 多谐振荡电路的基本原理在这一部分,我们将介绍多谐振荡电路的基本原理,包括其工作原理、基本组成和重要性。
2.2 MOS管在多谐振荡电路中的应用在这一部分,我们将详细讨论MOS管在多谐振荡电路中的应用,包括其在频率选择和频率合成等方面的作用和优势。
MOSFET的寄生振荡和振铃
© 2017 东芝电子元件及存储装置株式会社
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功率 MOSFET 的寄生振荡和振铃 应用说明
2.1.1. 反馈电路(正反馈和负反馈)
图 2.1 显示了反馈电路(其中部分输出被反馈回输入)。
vi=输入电压,vo=输出电压,A=环路增益,H:反馈系数
v1=向放大器施加的输入电压,v2=反馈电压
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功率 MOSFET 的寄生振荡和振铃 应用说明
1. 单管 MOSFET 的寄生振荡和振铃
本节讨论了 MOSFET 在开关应用中的寄生振荡和振铃。栅极电压的振荡和振铃会导致发生误开关, 增大功率损耗并导致 MOSFET 发生永久损坏。
2.2. MOSFET 振荡 ........................................................................................................................... 5 2.2.1. MOSFET 反馈环路 .......................................................................................................... 5 2.2.2. 科尔皮兹振荡器 ............................................................................................................... 6 2.2.3. 哈特利振荡器 ................................................................................................................... 7
MOSFET结构及工作原理动态特性
MOSFET结构及工作原理动态特性MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种广泛应用于电子设备中的晶体管。
它以其高速度、低能耗和可控性而受到广泛关注。
本文将介绍MOSFET的结构、工作原理以及动态特性。
MOSFET的结构包括栅极(Gate)、漏极(Drain)、源极(Source)和绝缘层(Insulator)四个主要部分。
其中绝缘层通常是二氧化硅(SiO2)薄膜。
栅极由金属材料制成,通常是铝或铜。
而半导体材料通常是硅(Si)。
MOSFET有两种类型:N沟道MOSFET(NMOS)和P沟道MOSFET(PMOS),其区别在于半导体材料的掺杂类型。
MOSFET的动态特性主要表现在频率响应和开关速度方面。
频率响应是指MOSFET对输入信号的响应能力。
为了实现高频响应,MOSFET需要具有低通道电阻和低通道电容,以便能够快速地响应输入信号。
此外,MOSFET还需要具有较高的转导导数和较短的延迟时间。
另一个动态特性是开关速度,也称为开关时间。
开关速度是指MOSFET从打开到关闭或从关闭到打开所需的时间。
它主要由沟道区域的载流子浓度和电场强度决定。
较高的载流子浓度和电场强度能够提高开关速度。
此外,减小沟道长度、减小栅电压和增大栅电压之间的差值也可以提高开关速度。
总之,MOSFET是一种重要的半导体器件,具有高速度、低能耗和可控性等特点。
它的工作原理基于电场的控制,通过栅电压的变化来控制沟道的导通和截止。
在应用中,MOSFET通常用于放大器、开关和逻辑门等电路中。
对MOSFET的结构和动态特性的了解对于设计和优化电子设备至关重要。
MOSFET结构及其工作原理详解
MOSFET结构及其工作原理详解MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体器件,广泛应用于电子设备中。
它由金属、氧化物和半导体构成,通过不同电压的施加来控制电流的流动。
下面将详细介绍MOSFET的结构和工作原理。
MOSFET的结构主要包括源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)和绝缘层(Insulator)四个部分。
其中,源极和漏极是N型或P型半导体材料,栅极是金属材料,绝缘层一般采用二氧化硅。
栅极和绝缘层之间形成了一个电容,称为栅氧化物电容。
首先是摩尔斯电势形成。
当源极和漏极之间的电压为零时,栅极施加一个正电压,导致栅氧化物电容上积累了正电荷,使得绝缘层下的半导体材料形成了一个负摩尔斯电势。
这个负摩尔斯电势吸引了漏极和源极之间的电子,形成了一个电子云。
接下来是沟道形成。
当栅极施加的正电压增加到一定程度时,负摩尔斯电势足够吸引漏极和源极之间的电子,使其在绝缘层下形成一个导电通道,这个通道就叫做沟道。
沟道的形成使得源极和漏极之间形成了一个导电路径。
最后是沟道电流的控制。
当栅极施加的正电压继续增加时,沟道的宽度和电阻都会减小,从而使得漏极和源极之间的电流增大。
反之,当栅极施加的正电压减小时,沟道的宽度和电阻增大,电流减小。
因此,通过调节栅极电压,可以控制源极和漏极之间的电流大小。
总结起来,MOSFET的工作原理就是通过栅极电压的变化,控制源极和漏极之间的电流大小。
这种控制是通过绝缘层下形成的沟道来实现的,当栅极电压足够大时,沟道形成并导通,电流得以流动;当栅极电压减小时,沟道关闭,电流停止流动。
mos寄生参数
标题:论寄生参数对MOS场效应管性能的影响引言:MOS场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET)是现代电子器件中最重要的组成部分之一。
寄生参数是指在MOSFET的实际工作中产生的非理想效应,会对其性能造成不可忽视的影响。
本文旨在深入探讨寄生参数对MOSFET性能的影响,并提出相应的改进措施。
一、导言1.1 MOSFET基本原理1.2 寄生参数的概念与分类1.3 研究目的和意义二、主要寄生参数及其影响2.1 漏源极电容(Cgd、Cgs、Cds)2.1.1 Cgd寄生参数的影响2.1.2 Cgs寄生参数的影响2.1.3 Cds寄生参数的影响2.2 漏源极电阻(Rds)2.2.1 Rds寄生参数的影响2.2.2 降低Rds的方法2.3 栅源电容(Cgs)2.3.1 Cgs寄生参数的影响2.3.2 降低Cgs的方法2.4 漏极电流(Idss)2.4.1 Idss寄生参数的影响2.4.2 控制漏极电流的方法三、寄生参数改进措施3.1 材料选择与工艺优化3.1.1 基底材料选择3.1.2 栅极材料选择3.1.3 工艺优化3.2 设计优化与结构改良3.2.1 寄生参数模型建立3.2.2 设计优化方法3.2.3 结构改良方法四、实例分析与应用展望4.1 实例分析:不同寄生参数对MOSFET性能的影响比较4.2 应用展望:基于寄生参数改进的新型MOSFET设计五、总结通过对MOSFET的主要寄生参数进行分析,我们可以清晰地认识到这些参数对器件性能的重要影响。
在今后的研究和应用中,我们需要注重材料选择、工艺优化以及设计结构改良等方面,以降低寄生参数对MOSFET性能的不利影响,并推动新型MOSFET的发展。
参考文献:[1] R. J. Baker, H. W. Li, and D. E. Boyce, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation," 3rd ed., Wiley, 2010.[2] J. R. Brews, "Physics of Semiconductor Devices," Springer, 2007.[3] C. Hu, "Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits," Pearson Education, 2009.(以上为大致提纲,实际撰写时可根据需要进行调整和扩展。
新能源汽车整车控制器的MOSFET振铃抑制
852021年第2期 安全与电磁兼容引言汽车电子产品硬件开发过程中,电源系统的设计十分重要,其特性的好坏,不仅影响产品自身的电气特性,还会影响整车的性能指标。
随着汽车电子产品的小型化趋势,同时也为满足同一块PCB 板上不同电压平台的设计要求,各种基础电源集成芯片被广泛应用。
这种设计满足了产品小型化和多电压平台的要求,但也引入了各种各样的问题,尤为突出的是EMC 问题。
下面以整车控制器为例,分析此种设计带来的EMC 问题。
1 整车控制器整车控制器是新能源汽车的核心零部件之一,主要基于传统汽车的车身控制器和发动机控制器技术,同时增加了电动汽车的一些新功能需求。
整车控制器一方面要识别驾驶员的操作指令,控制各执行部件动作,转化为车辆运动;另一方面要对车辆的各个部件(电池管理系统-BMS、高压器件-DC/DC、电机控制器、空调 等)进行实时监控,根据整车运行状况作出警告或降功率保护处理[1-3]。
图1为整车控制器架构原理框图和外围信号说明。
整体可分为电源系统、主MCU、高边输入、低边输入、AD 信号采集、高边输出、低边输出、外部通信模块。
进行电源系统模块设计时,其外围MOSFET 产生了严重的振铃,降低了产品的EMC 性能。
这一问题也常出现在其它汽车电子产品中。
摘要汽车电子产品中电源电路的设计会直接影响整个产品功能的稳定性和EMC 性能。
新能源汽车整车控制器应用基础电源管理芯片FS8510设计电源模块电路时,其外围MOSFET 产生了严重的振铃现象。
为解决这一问题,提出更换外围MOSFET 及增加Snubber 缓冲网络两种改善措施,并给出了选择MOSFET 的影响参数和有效的Snubber 缓冲网络RC 配比算法。
整车控制器传导发射-电压法的测试结果表明:两种措施都可以有效抑制MOSFET 的振铃,提高产品的EMC 性能。
关键词整车控制器;FS8510基础电源管理芯片;MOSFET 振铃;Snubber 缓冲网络AbstractThe design of power supply circuit in automotive electronic products will directly affect the stability and EMC performance of the product. When the FS8510 is applied to design the power module circuit of the new energy vehicle control unit, the MOSFET has a serious ringing phenomenon. In order to solve this problem, two improvement measures are proposed, namely, replacing peripheral MOSFET and adding Snubber buffer network. The influence parameters of selecting MOSFET and the effective Snubber buffer network RC matching algorithm are given. The results of the vehicle control unit conducted emission voltage method show that both measures can effectively inhibit MOSFET ringing and improve the EMC performance of the product.Keywordsvehicle control unit; FS8510 basic power management chip; MOSFET ringing; Snubber buffer network新能源汽车整车控制器的MOSFET 振铃抑制The MOSFET Ringing Suppression of New Energy Vehicle Control Unit福田汽车股份有限公司 孟凡坤 熊建 应翔图1 整车控制器架构原理框图86SAFETY & EMC No.2 20212 电源系统模块电路电源系统模块为整车控制器核心部分,采用NXP 的基础电源管理系统芯片FS8510搭建,为整车控制器提供5 V、3.3 V 和1.3 V 电压平台。
MOSFET并联并联功率MOSFET之间的寄生振荡
3.3.1. 并联谐振电路 ................................................................................................................... 9 3.3.2. 振荡.................................................................................................................................. 9 3.3.3. MOSFET 振荡 ............................................................................................................... 11 3.4. 科尔皮兹振荡器 ....................................................................................................................... 12 4. 模拟和减少并联 MOSFET 的振荡 ...................................................................................................... 13 4.1. 并联 MOSFET 中的电流不平衡............................................................................................... 13 4.2. 并联 MOSFET 之间的寄生振荡............................................................................................... 15 4.2.1. 振荡现象 ........................................................................................................................ 15 4.2.2. 防止振荡 ........................................................................................................................ 18
开关电源的振铃及抑制
开关电源的振铃及抑制蒋江黔网名: PowerAnts世纪电源网电源技术研讨会2012-03-24论坛讨论同步链接:/73490.html开关电源的振铃现象振铃的危害•高的回路Q值产生过高的电压尖峰,增加MOSFET、二极管、变压器、电感等功率器件的电压应力•振铃信号串入驱动回路,加剧功率管损耗•引起EMI问题RLC谐振条件•一端口RLC电路出现电流与电压相位相同的现象,称为谐振阻尼振荡•串联/并联临界点:2R/0.5R电流源激励的并联谐振电流源激励的串联谐振•?电压源激励的并联谐振电压源激励的串联谐振振铃的寄生参数测量与计算1, 设电路的寄生电容为C1,寄生电感为L,振铃频率为f1,2, 在功率器件两端并一个可让振铃频率发生明显变化的无极性电容C2, 记录该并联C2后的振铃频率f2;3, 由公式计算出杂散参数C1及L:RC吸收参数计算1, 计算振铃的特性阻抗R2, 计算吸收电容量Cx3, 计算吸收电阻的功率PrPr = f1 * Cx* Vp-p^2案例•振铃波形•T=125nS•并联470PF•T=160nS•62R+470P•62R+220P•150R+2200P•150R+103案例•某电源开关频率60KHz, 二次侧整流管上的Vp-p 为60V, 拌有10MHz振铃, 需要削弱该振铃;•并联1000pF电容后, 振铃频率降为5MHz, 经计算得出振铃的特性阻抗为47欧, 串联电容为2nF, 吸收电阻损耗0.314W, 实际选1W金属膜电阻MOSFET 门级吸收MOSFET漏极吸收谢谢大家!。
MOSFET结构介绍
MOSFET的电容是非线性的,是直流偏置电压的函数。图7示出了电容如何随 VDS电压增加而变化。所有的MOSFET的寄生电容来源于不依赖于偏置的氧化 物电容和依赖于偏置的硅耗尽层电容的组合。当电压增加时,和VDS相关电容 的减小来源于耗尽层电容减小,耗尽层区域扩大。
图7b示出了当VGS电压增加大于阈值电压,VDS电压值低,MOSFET栅极电容 也增加,因为MOS沟道电子反形层形成,在沟漕底部形成电子聚集层。这也 是为什么一旦电压超过QGD阶级,栅极电荷特性曲线的斜率增加的原因。
图1a和1b示出沟漕和平面两种基本的器件结构。沟漕 结构主要用于额定电压低于200V的器件,因为它具有 高的沟道密度,因此导通电阻低。平面结构适合于更 高的额定电压器件,因为导通电阻主要由epi-层的电阻 来决定,因此无法得到高的单元密度。两种结构基本 的操作相同。除了特别的定义,本文只讨论沟漕结构。
6.栅极电阻
对于栅极的驱动,功率MOSFET栅极呈现和RC网络 类似的阻抗。等效的电阻就是指栅极的电阻Rg。栅极 的电阻由栅极多晶硅导体,金属和连接结构的电阻产 生。连接结构就是为了连接外部封装的管脚,所布设 的到焊盘的栅极信号线。
对于多晶硅栅极功率沟漕MOSFET,栅极的电阻取决 于掺杂的程度和多晶硅材料的类型(N或P型),栅极 沟漕的几何特性和器件设计的安排。对于同样器件设 计,N型沟漕功率MOSFET通常比P型有更低栅极电 阻,因为在合适掺杂的多晶硅中,N型具有更低的薄 膜电阻。许多开关器件最后要使用LCR仪,100%的 测量Rg。
开通时,电容CGD和CGS 通过栅极充电,因此设计栅极的控制电路时必须考虑 电容的变化。MOSFET的数据表提供的寄生电容参数,CISS,COSS,和CRSS。
MOSFET结构及其工作原理详解
MOSFET结构及其工作原理详解1.概述MOSFET的原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。
功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。
结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。
其特点是用栅极电压来控制漏极电流,驱动电路简单,需要的驱动功率小,开关速度快,工作频率高,热稳定性优于GTR,但其电流容量小,耐压低,一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。
2.功率MOSFET的结构和工作原理功率MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。
按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N沟道增强型。
2.1功率MOSFET的结构功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。
导电机理与小功率mos管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率MOSFET大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET (Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。
按垂直导电结构的差异,又分为利用V型槽实现垂直导电的VVMOSFET和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET (Vertical Double-diffused MOSFET),本文主要以VDMOS器件为例进行讨论。
常用功率器件MOSFET的基础知识介绍
常用功率器件MOSFET的基础知识介绍我们都懂得如何利用来实现开关,但是,我们只能对其举行开关操作,而不能逐渐控制信号流。
此外,二极管作为开关取决于信号流的方向;我们不能对其编程以通过或屏蔽一个信号。
对于诸如“流控制”或可编程开关之类的应用,我们需要一种三端器件和双极型。
我们都听说过Bardeen & Brattain,是他们偶然之间发明白三极管,就像许多其它宏大的发觉一样。
结构上,它由两个背靠背的坚固现(这不是一笔大交易,早在Bardeen 之前,我们可能就是采纳相同的结构实现了共阴极),但是,在功能上它是彻低不同的器件,就像一个控制放射极流淌的“龙头”-操作龙头的“手”就是基极电流。
双极型三极管因此就是电流受控的器件。
场效应三极管(FET)尽管结构上不同,但是,提供相同的“龙头”功能。
差异在于:FET是受控器件;你不需要基极电流,而是要用电压实施电流控制。
双极型三极管出生于1947年,不久之后一对杰出的父子Shockley和Pearson就发明白(起码是概念)FET.为了与较早浮现的双极型“孪生兄弟”相区分,FET的三个电极分离被称为漏极、栅极和源极,对应的三极管的三个电极分离是集电极、基极和放射极。
FET 有两个主要变种,它们针对不同类型的应用做了最优化。
JFET(结型FET)被用于小信号处理,而(金属氧化物FET)主要被用于线性或应用。
他们为什么要发明功率MOSFET?当把双极型三极管根据比例提高到功率应用的时候,它显露出一些恼人的局限性。
的确,你仍然可以在洗衣机、空调机和电冰箱中找到它们的踪影,但是,对我们这些能够忍受一定程度的家用电器低效能的普通消费者来说,这些应用都是低功率应用。
在一些UPS、电机控制或焊接中仍然采纳双极型三极管,但是,它们的用途事实上被限制到小于10KHz的应用,并且在整体效率成为关键参数的技术前沿应用中,它们正加速退出。
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mos的寄生电阻和电容
mos的寄生电阻和电容英文回答:Parasitic resistors and capacitors in MOSFETs are small, unintended resistors and capacitors that occur as a byproduct of the fabrication process. These parasitics can have a significant impact on the performance of a MOSFET, and must be taken into account when designing circuitsusing MOSFETs.The most common type of parasitic resistor in a MOSFETis the source-drain resistance (RDSon). RDSon is a measureof the resistance between the source and drain terminals of the MOSFET when the MOSFET is in the "on" state. RDSon is typically in the milliohm range, but can be higher forlarge MOSFETs.Parasitic capacitors in a MOSFET can occur between the gate and source terminals, the gate and drain terminals,and the source and drain terminals. These capacitors aretypically in the picofarad range, but can be higher for large MOSFETs.The parasitics in a MOSFET can have a number of negative effects on circuit performance. RDSon can increase the power dissipation of the MOSFET, and can also limit the maximum current that the MOSFET can handle. Parasitic capacitors can cause the MOSFET to turn on or off more slowly, and can also lead to ringing or oscillation in the circuit.There are a number of techniques that can be used to minimize the effects of parasitic resistors and capacitors in MOSFETs. One technique is to use a MOSFET with a low RDSon. Another technique is to use a MOSFET with a small parasitic capacitance. Finally, the circuit can be designed to minimize the effects of the parasitics.中文回答:寄生电阻和电容。
以mos管的寄生电容为谐振电容的原理
以mos管的寄生电容为谐振电容的原理1.引言1.1 概述概述部分的内容:引言是一篇论文的开端,它用来向读者介绍文章的主题和背景。
在本文中,我们将讨论以MOS管的寄生电容为谐振电容的原理。
MOS管作为一种重要的电子器件,在现代电子技术中起着至关重要的作用。
通过充分了解和利用MOS管的寄生电容特性,我们可以实现更高效、更可靠的电路设计。
寄生电容是指在MOS管中不经意间产生的电容效应,它的大小取决于MOS管的结构和工作参数。
MOS管的寄生电容主要包括栅源寄生电容、栅漏寄生电容和漏源寄生电容。
这些寄生电容会对MOS管的工作性能产生一定的影响,因此在电路设计中必须予以考虑和优化。
而谐振电容是指在谐振电路中用于调节频率的电容器。
在许多应用场景中,如射频电路和滤波器设计中,谐振电路起着至关重要的作用。
通过将MOS管的寄生电容作为谐振电容,我们可以有效地结合MOS管本身的特性,实现更高效的谐振效果。
本文将重点研究MOS管的寄生电容作为谐振电容的原理。
我们将对寄生电容的概念和作用进行介绍,并详细探讨MOS管的寄生电容特性。
随后,我们将讨论如何利用寄生电容来实现谐振电路,并探讨其在电路设计中的应用前景和意义。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解MOS管的寄生电容作为谐振电容的原理,并对其在电路设计中的应用有更深入的认识。
希望本文可以为相关领域的研究者和工程师提供一定的参考和启发。
1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章将按照以下结构进行阐述:第一部分:引言1.1 概述:介绍MOS管寄生电容作为谐振电容的背景和相关重要性。
1.2 文章结构:简要描述本文的结构和各个部分的内容概要。
1.3 目的:说明本文的目标和意义。
第二部分:正文2.1 寄生电容的概念和作用:详细解释寄生电容的定义、特点和作用,为后续内容做铺垫。
2.2 MOS管的寄生电容特性:分析MOS管的结构、原理和特性,重点关注其中的寄生电容,包括其产生原因、大小和影响因素等方面。
MOSFET驱动振荡那些事
MOSFET驱动振荡那些事MOSFET作为栅极电压控制器件,栅源极驱动电压的振荡会极大的影响器件和电源转换器的可靠性,实际应用中严重的栅极振荡还可能会引起器件或电路异常失效。
那引起MOSFET栅源振荡的原因是什么?有没有办法消除?本文将从工程师日常笔记,来分析功率MOSFET的GS寄生振荡和振铃的原因与改善措施,以及器件外围驱动参数和器件本身的优化。
图1 MOSFET栅源控制示意图MOSFET栅极振荡危害1-1 导致EMI裕量不足下图2,图3是在一款50W LED电源测试不同MOSFET波形和EMI辐射测试图。
图2 VGS 振荡轻微的波形及辐射测试图图3 VGS 振荡验证的波形及辐射测试图由图2、图3可知,振荡轻微的EMI辐射裕量高出约6dB。
1-2 动态负载切换振荡严重导致器件失效在某款电源动态测试时发现异常比例偏高,经过仔细测试分析发现该电源主开关管存在严重振荡现象如下图4。
图4、图6中通道1是MOSFET VGS栅源驱动电压波形。
图4中发现MOSFET出现反复的开通和关断。
通过进一步对异常导致失效的样品进行Decap 观察,发现芯片表面栅极压焊点存在较明显烧伤。
通过应用端分析,导致栅极振荡是电源在动态负载切换时,MOSFET存在较大的电流应力且电流变化较快。
经过应用端PCB布局调整优化等措施后,减小动态负载切换MOSFET电流应力,VGS振荡明显改善。
图4 电源动态测试VGS栅源振荡严重图5 振荡严重引起失效品Decap图6 PCB布局调整优化后VGS波形MOSFET栅极振荡机制分析MOSFET振荡和振铃的主要原因如下:2-1 振荡电路的形成振荡网络形成在电路中,并导致MOSFET的寄生振荡。
振荡的条件是:a.相位条件从输出到输入的反馈信号与输入信号在振荡频率上同相。
(正反馈回路)b.振幅条件由电路中的无源元件引起的损耗低于放大器获得的增益。
当电路具有正反馈并提供补偿损耗的增益时,就会发生振荡。
mosfet的米勒振荡成因以及寄生电压问题
mosfet的米勒振荡成因以及寄生电压问题
Mosfet的Miller振荡是由于其输入电容与输出电容通过增益连接在一起,形成一个回路,从而引起振荡。
简单来说,Mosfet的输入电容和输出电容会形成一个反馈回路,即米勒电容。
当输入信号改变时,输入电容会导致输出电容的充放电过程产生延迟,影响输出信号的变化速度。
这种延迟和放大导致了信号的正反馈回路,从而引起Miller振荡。
在Miller振荡中,寄生电压问题也是一个重要的考虑因素。
因为Mosfet的输入和输出电容相互连接,而输入电容接地,输
出电容连接到信号源或负载,所以它们会产生一定的寄生电压。
这些寄生电压可能会使Mosfet进入非线性区域,导致失真和
不稳定。
为了解决寄生电压问题,可以采取一些措施,例如使用耦合电容和补偿电路来限制寄生电压的影响。
此外,选择合适的Mosfet参数和工作点也可以减小寄生电压的影响。
总结来说,Mosfet的Miller振荡是由于输入电容和输出电容形成的反馈回路引起的,而寄生电压则可能导致非线性和不稳定问题,需要适当的措施来解决。
mos管栅极振荡原因
mos管栅极振荡原因
MOS管的栅极振荡是由以下原因引起的:
1. 反馈回路:MOS管栅极振荡通常是通过将输出信号反馈到输入信号中来实现的。
这种反馈回路会导致信号在MOS管中来回振荡。
2. 正反馈:当MOS管的输出信号经过反馈后,会增强输入信号,从而产生更大的输出信号,形成正反馈。
正反馈会引起系统的自激振荡。
3. 锁相:当输入信号频率与MOS管本身的谐振频率一致时,输入信号和输出信号会发生相位同步,从而引起振荡。
4. 激励信号:当输入信号经过MOS管时,如果输入信号的幅度或频率超过了MOS管的承受范围,会引起振荡。
总结起来,MOS管的栅极振荡是由反馈回路、正反馈、锁相和激励信号等多种原因共同作用引起的。
mos管谐振
标题:MOS管谐振:原理、应用与优势引言:MOS(金属氧化物半导体)管是一种常见的电子器件,在许多电路中发挥重要作用。
其中,MOS管谐振是一种重要的谐振现象,它在通信、电源、射频等领域具有广泛的应用。
本文将介绍MOS管谐振的原理、应用以及其相对于其他谐振方式的优势。
一、MOS管谐振的原理:MOS管谐振是指通过调节MOS管的工作状态,使其在特定频率下达到谐振现象。
主要原理如下:1. 电容与电感的共振:MOS管内部的电容和外部的电感可以形成一个LC谐振电路,当电容和电感在特定频率下达到共振时,谐振现象就会出现。
MOS管通过改变电压或电流等参数,使得这个谐振频率可以调节。
2. MOS管的开关特性:MOS管具有开关特性,可以在导通和截止之间切换。
在具体的谐振电路中,通过控制MOS管的导通时间和截止时间,可以实现谐振频率的调节。
二、MOS管谐振的应用:MOS管谐振在许多电路中有广泛的应用,包括但不限于以下几个领域:1. 通信领域:MOS管谐振可以用于射频(Radio Frequency)发射器和接收器中的频率调节。
通过调节MOS管的工作状态,实现信号的放大、滤波和频率选择等功能。
2. 电源领域:MOS管谐振用于开关电源中的谐振电路。
通过使MOS管在特定频率下处于谐振状态,可以提高电源的转换效率,减小功率损失。
3. 射频领域:MOS管谐振被广泛运用于射频信号的放大和选择。
通过调节MOS管的谐振频率,可以实现对特定频段信号的放大和选择,提高射频信号的传输质量。
三、MOS管谐振的优势:相对于传统的谐振方式,MOS管谐振具有以下优势:1. 调节范围广:通过调节MOS管的工作状态,可以实现非常广泛的谐振频率范围,满足不同应用场景的需求。
2. 灵活性高:MOS管具有较高的可控性和灵活性,可以根据具体需求调节谐振频率和响应特性。
3. 体积小:相比其他谐振方式,MOS管谐振电路的实现相对简单,可以在较小的空间内实现高效的谐振。
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2.1. 振荡现象 .................................................................................................................................... 3 2.1.1. 反馈电路(正反馈和负反馈) ......................................................................................... 4 2.1.2. 振荡条件 .......................................................................................................................... 4
功率 MOSFET 的寄生振荡和振铃
概述:
本文档说明了功率 MOSFET 发生寄生振振荡和振铃 应用说明
目录
概述: ......................................................................................................................................................... 1 目录 ............................................................................................................................................................ 2 1. 单管 MOSFET 的寄生振荡和振铃 ........................................................................................................ 3 2. 形成振荡网络........................................................................................................................................ 3
3.1. 机理 ......................................................................................................................................... 11 3.2. 缓解振铃 .................................................................................................................................. 12 4. 源极引线和线路杂散电感引起的电压 ................................................................................................. 12 4.1. 缓解振铃 .................................................................................................................................. 13 5. 模拟和减少 MOSFET 的振荡和振铃 .................................................................................................. 14 5.1. 振荡器...................................................................................................................................... 14
2.4. 缓解寄生振荡........................................................................................................................... 10 3. 漏极电感导致的电压振铃 ................................................................................................................... 11
2.3. 用于开关应用的 MOSFET(MOSFET 独立运行)的寄生振荡................................................. 7 2.3.1. 寄生振荡电路(寄生振荡环路)...................................................................................... 8 2.3.2. 寄生振荡的条件 ............................................................................................................. 10