积分器使用功率Mosfet的预防措施

问题:

在积分器(R2、C2和Q1)中使用功率Mosfet，如果不采取一些预防措施，可能会导致故障或«神秘»破坏，而且不总是重复。

例子:

在这个350W直线电机控制组件中，设计师希望通过在栅极和漏极之间插入电容耦合(C2)，使快速电压漏极变化成为不可能。

这个组装技巧的目的是迫使Mosfet成为导电的过电压(即使低dV / dt)出现在流失,而不是使用组件的“崩溃”能力(期间需要的能量消散,过电压的原因)。

运行风险:

栅极和漏极之间的耦合是在相当低的频率，即高达10kHz。可以观察到，从某些MHz，相位可以旋转不止180°C,将一个系统在低频(低频)自然稳定到一个高频高压级振荡器(高频)。这是由于一个事实,即线电感(L1)不是不再在高频段,可以忽略不计,现代的场效应管进行了优化只在脉宽调制,因此更高的带宽增益的产品,而不是在低频电流放大器操作的应用程序,就像在这里描述。

这种现象往往会对Mosfet造成破坏性的短期或长期，在生产线的最终测试，或在其最终使用环境。

破坏是由于观测到的栅极信号振幅非常高(40 ~ 60Vpp)。

建议:

当元件置于栅极和漏极之间时，减小其布线长度，增加栅极电阻的值，以避免任何Mosfet自激振荡风险。

考虑到这个问题是由高频调谐的寄生电路引起的，它只需要在这些高频下有足够的阻尼，以迫使高频环路增益下降到一个不允许开始振荡的值。

这是通过在寄生耦合电路中引入一个串联阻尼电阻(R1)来实现的。

在前面的例子中，测试已经表明，增加一个值为1 / 2欧姆就足够了。仿真模型,给出一个寄生ESR 0.35欧姆的大栅极,约0.4欧姆之间的电容连接栅极和流失,已经决定供电一些保证金0603年通过添加10欧姆SMD系列电容器,但效果将被连接在同一串行Mosfet的大栅极。