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  • mos管柵極電流,MOS管柵極驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2024-05-27 20:05:49
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    mos管柵極電流,MOS管柵極驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算介紹
    MOS管柵極電流是在MOS管中,從柵極輸入端進(jìn)入的電流。MOS柵極電流包括漏極電流(drain+current)和柵極漏極電流(gate-drain current)。
    漏極電流是柵極電壓一定時(shí),從源極到漏極的電流,用符號(hào)ID表示。漏極電流與柵極電壓、源極電壓和柵-源極電壓之間的關(guān)系由MOSFET的工作原理和電流-電壓特性決定。
    柵極漏極電流是指由于MOSFET的表面污染或雜質(zhì)等原因,導(dǎo)致柵極表面和漏極之間形成的電流。在正常工作條件下,這種電流非常小,可以忽略不計(jì)。
    MOS柵極電流在MOSFET的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中具有重要意義,可用于分析MOSFET的靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)特性,并用于優(yōu)化MOSFET的性能。
    MOS管柵極驅(qū)動(dòng)電流計(jì)算
    MOS管是電壓控制的,從理論上MOS管電流為零。但是半導(dǎo)體不是理想器件,不可避免的會(huì)存在一些寄生參數(shù)。 閱讀芯片手冊可以知道,柵極驅(qū)動(dòng)電流公式如下圖。
    mos管柵極電流
    Fsw為開關(guān)頻率,Qg為mos管柵極充滿所需電荷。MOS管以BSC109N10NS3為例 ,查看該mos管芯片手冊,可以知道Qg為50nC左右。通過上面公式計(jì)算Igate  = 25mA。但是問題來了,如下圖:
    mos管柵極電流
    INTVcc的電流驅(qū)動(dòng)能力為23mA,也就是說開關(guān)頻率大概超過500K后,就無法正常驅(qū)動(dòng)這個(gè)MOS管了,但是把開關(guān)頻率改到900K后,電路從表面上運(yùn)行正常。為了一探究竟,測試一下MOS管的驅(qū)動(dòng)波形。
    mos管柵極電流
    mos管柵極電流
    波形大致看起來問題不大,放大波形,可以看到柵極電壓上升過程中有振鈴,這個(gè)其實(shí)是MOS管的彌勒效應(yīng)引起的震蕩。這個(gè)震蕩無疑加大了MOS管的開關(guān)損耗。這個(gè)震蕩問題其實(shí)從側(cè)面也反應(yīng)了這個(gè)芯片在Qg = 50nC,開關(guān)頻率 = 900KHz情況下,驅(qū)動(dòng)能力不足的問題。
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