老规矩先得出结论:
- 与反向并联的二极管构成硬件死区电路
形如: 驱动电路电压源为mos结电容充电时,通过栅极电阻,栅极电阻降低了充电功率,延长了栅极电容两端的电压mos管道打开电压的速度;结电容放电通过二极管,放电功率不受限制,因此mos管道开启速度慢于关闭速度,形成硬件死区。
- 限流
使用内部死区驱动或不需要硬件死区时,能否节省栅极电阻? 答案是否定的。 当开启mos管道为结电容充电瞬间,驱动电路电压源接近短接地。当驱动电驴电压源等价电源的内阻较小时,存在过流烧毁驱动(可能是三态门三极管的光耦合,甚至是单片机无法短接地io等等)风险。
- 消除振铃
同时,由于pcb布线电感、布线电阻和结电容组成LCR在布线电阻R和电压源输出阻抗较小的情况下,mos管栅极电压波动可能非常明显,导致振铃现象mos管道打开不稳定。将合适的电阻串联到栅极上,可以减少振动的波动范围,减少振动mos管道开启不稳定的风险。 这里的定量分析可供参考:https://wenku.baidu.com/view/ab8b6f50fc4ffe473268ab35?qq-pf-to=pcqq.group
综上所述
1)如果需要使用基于二极管和电阻的纯硬件死区,则需要考虑在二极管一侧增加适当电阻来限制振铃 2)如果需要使用基于二极管和电阻的纯硬件死区,结电容较小时,可以考虑gs两端并联一个大小合适的电容,与寄生电感、布线和电源阻抗一起形成精确可调的死区 4)某些型号的mos管道自带栅极电阻 或 允许栅极dV/dt无限大(一般手册会特别强调这是卖点),即使振铃已经发生,驱动给的开启电压也很大mos管道不会振荡打开/关闭 4)使用等TI公司的DRV英飞凌公司28701EDL当23等智能驱动芯片时,上述所有设计要求都可以忽略。这种智能驱动芯片具有可调死区时间、可控电压电流上升率、握手功能等功能。
——————————以下是研究过程——————————
研究过程过于简单,不再重复。
————————————鸣谢————————————— 狗子 学长; 鲁棒 学长; aytc100学长; 及 群友们。