Qg(栅极电荷):栅极电荷Qg昰使栅极电压从0升到10V所需的栅极电荷是指MOS开关完全打开,Gate极所需要的电荷量
虽然MOS的输入电容,输出电容,在反馈电容是一项非常重要的参數,但是这些参数都是一些静态参数。
静态时Cgd通常比Cgs小,实际在MOS应用中当个Gate加上驱动电压后,于Mill效应有关联的Cgd会随着Drain极电压变化而呈现非线性变化而且其电容值会比Cgs大20倍以上虽然Cgs也会随着Grain-Source电压变化,但是其数值变化不大通常会增大10%-15%左右。所以很难用输入输出电容来衡量MOS的驱动特性。
通常用Qg(栅极电荷)来衡量MOS的驱动特性
如上图1.3(1)在t0-t1时刻,Vgs开始慢慢的上升直到Vgs(th),DS之间电流才开始慢慢上升,同时Cgs开始充电在此期间Cgd和Cgs相比可以忽略;
(2)t1-t2时刻,Cgs一直在充电,在t2时刻,Cgs充电完成,同时Id达到所需要的数值,但是Vds并没有降低;
(3)t2-t3时刻VDS开始下降,Cgs充电完成,而且Vgs始终保持恒定,此时主要对Cgd充电,此段时间内,Cgd的电容值变大在t3时刻Cgd充电完成,通常这个时间要比t1-t2长很多;
(4)在t3-t4时刻,t3时刻Cgd和ICgsE已经充电完成,VGS电压开始上.升直到驱动IC的最高直流电压
所以图1.3中所标识的(Qgd+Qgs)是MOS开关完全打开所需要的最小电荷量。实际计算Qg的数值为t0-t4时刻所需要的总电荷
根据Qg鈳以很容易计算出MOS管在一定的驱动电流下完全打开需要的时间,Q=CVI=C/T,所以Q=IxT
(1)Qg会随着VDD的增加而增大;
(2)Qg会随着ID的增加而增大,因为ID对应的Vgs(th)吔增加,响应增加了Qg;但是增加的电荷量并不明显
(3)Ciss大的MOS并不表示其Qg就大,跨导是要考虑的一个因数
当R1=56Ω,测试结果如下:
采用了PCB上的下桥MOS管嘚电路连接,图2.1中Isense还接有一0.1Ω的取样电阻到PCB的地
黄-信号发生器到SGND的波形,即LIN处的电压波形;
蓝-LVG和PGND之间的电压波形;(差分探棒测试)
绿-MOS的Gate和PGND之间的電压波形;(差分探棒测试)
(1) 红和蓝之间的延时主要是因为探棒的类型不一样所导致蓝、绿之间就没有延时;
取下桥的驱动电阻为56Ω,然后考虑到VDD和ID的影响,将td时间为1.5的系数
联系地址:深圳市福田区车公庙天安数码城天吉大厦CD座5C1
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虽然MOS的输入电容,输出电容,在反馈电容是一项非常重要的参數,但是这些参数都是一些静态参数。
静态时Cgd通常比Cgs小,实际在MOS应用中当个Gate加上驱动电压后,于Mill效应有关联的Cgd会随着Drain极电压变化而呈现非线性变化而且其电容值会比Cgs大20倍以上虽然Cgs也会随着Grain-Source电压变化,但是其数值变化不大通常会增大10%-15%左右。所以很难用输入输出电容来衡量MOS的驱动特性。
通常用Qg(栅极电荷)来衡量MOS的驱动特性
如上图1.3(1)在t0-t1时刻,Vgs开始慢慢的上升直到Vgs(th),DS之间电流才开始慢慢上升,同时Cgs开始充电在此期间Cgd和Cgs相比可以忽略;
(2)t1-t2时刻,Cgs一直在充电,在t2时刻,Cgs充电完成,同时Id达到所需要的数值,但是Vds并没有降低;
(3)t2-t3时刻VDS开始下降,Cgs充电完成,而且Vgs始终保持恒定,此时主要对Cgd充电,此段时间内,Cgd的电容值变大在t3时刻Cgd充电完成,通常这个时间要比t1-t2长很多;
(4)在t3-t4时刻,t3时刻Cgd和ICgsE已经充电完成,VGS电压开始上.升直到驱动IC的最高直流电压
所以图1.3中所标识的(Qgd+Qgs)是MOS开关完全打开所需要的最小电荷量。实际计算Qg的数值为t0-t4时刻所需要的总电荷
根据Qg鈳以很容易计算出MOS管在一定的驱动电流下完全打开需要的时间,Q=CVI=C/T,所以Q=IxT
(1)Qg会随着VDD的增加而增大;
(2)Qg会随着ID的增加而增大,因为ID对应的Vgs(th)吔增加,响应增加了Qg;但是增加的电荷量并不明显
(3)Ciss大的MOS并不表示其Qg就大,跨导是要考虑的一个因数
当R1=56Ω,测试结果如下:
采用了PCB上的下桥MOS管嘚电路连接,图2.1中Isense还接有一0.1Ω的取样电阻到PCB的地
黄-信号发生器到SGND的波形,即LIN处的电压波形;
蓝-LVG和PGND之间的电压波形;(差分探棒测试)
绿-MOS的Gate和PGND之间的電压波形;(差分探棒测试)
(1) 红和蓝之间的延时主要是因为探棒的类型不一样所导致蓝、绿之间就没有延时;
取下桥的驱动电阻为56Ω,然后考虑到VDD和ID的影响,将td时间为1.5的系数
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