米勒平臺產(chǎn)生震蕩的原因分析

功率器件的開關(guān)過程是一個復(fù)雜的過程，無論是MOS還是IGBT，在使用中或多或少都會遇到震蕩現(xiàn)象。

總結(jié)說來：

①在MOS開關(guān)過程中，如果柵極電阻較小，發(fā)生了柵極電壓震蕩，多半是因為MOS源極寄生電感太大導(dǎo)致。根據(jù)U=L*di/dt，我們可以知道，柵極電阻小，開通速度快，即di/dt大，如果L(寄生電感)也大，在寄生電感上產(chǎn)生的電壓更大。這種震蕩的特點是柵極電壓有過沖現(xiàn)象，超過米勒平臺電壓后下降，在米勒平臺附近產(chǎn)生柵極電壓震蕩。

②如果柵極電阻較大，柵極電壓升到米勒平臺后發(fā)生跌落并引起米勒平臺附近的震蕩，多半是因為DS電壓變化太快，米勒電容較大導(dǎo)致。根據(jù)I=C*dv/dt，米勒電容充放電會產(chǎn)生一個很大的電流，快速抽走柵極電容上的電荷，柵極電壓跌落引起震蕩。

③在半橋電路中，如果是感性負載，反向恢復(fù)電流是一個不可忽視的、可能造成柵極波形震蕩的原因。反向恢復(fù)電流會使DS電壓急劇上升。因此選MOS時要關(guān)注一下器件的反向恢復(fù)時間。下圖是IGBT的驅(qū)動，原理和MOS一樣：

如下仿真，U1是一個容值隨電壓變化的電容。該電容是模擬Cgd，增加該電容以及去掉該電容可模擬兩種不同容值的Cgd對柵極電壓的影響。

以下為對比結(jié)果，同一個柵極電阻，可看到Cgd較大時會引發(fā)震蕩：

在看一下寄生電感的影響，對比一下100pH和1nH的區(qū)別：

可以看到由于寄生電感導(dǎo)致的米勒平臺震蕩的特點是電壓過沖，并且寄生電感越大震蕩幅度越大。

審核編輯：郭婷