MOS管死區(qū)時(shí)間的分析、設(shè)置圖文詳解-KIA MOS管

死區(qū)時(shí)間的分析、設(shè)置

出現(xiàn)死區(qū)的主要原因是因?yàn)镸OS管的源極和柵極之間的結(jié)電容。現(xiàn)在在柵極加上一個(gè)門電路。

當(dāng)門電路輸出的信號(hào)跳變的瞬間，電流是非常大的，會(huì)導(dǎo)致MOS管發(fā)熱，所以需要在門電路后面再串聯(lián)一個(gè)電阻，這個(gè)電阻很小，一般在10Ω左右。

圖中電容畫出來只是方便理解，實(shí)際是隱藏在MOS管中的。

假設(shè)門電路的輸出為方波，RC電路的充放電波形如下：

當(dāng)輸入從低電平跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)：電壓不能突變，而在MOS管柵極電壓從0增加到Vm的過程中，MOS管在放大區(qū)，處于半導(dǎo)通狀態(tài)，直到電壓增加到Vm后，MOS管完全飽和導(dǎo)通。而從高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)與之類似。

現(xiàn)在來看推挽輸出電路，按理說，上面的MOS管導(dǎo)通，下面的MOS管就截止；下面的MOS管截止，上面的MOS管導(dǎo)通。電路大概為：

但是RC充放電電路的充電和放電時(shí)間是不一樣的，這樣問題就大了！此時(shí)若輸入信號(hào)從1變?yōu)?，上面MOS的RC電路放電，下面的MOS管的RC電路充電，則當(dāng)上面MOS管還沒放完電，處于半導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，而下面的MOS管雖然也還沒充完電，但也處于半導(dǎo)通狀態(tài)。此時(shí)兩個(gè)MOS管就會(huì)同時(shí)導(dǎo)通，這是我們不想看到的。

所以在電平翻轉(zhuǎn)時(shí)，讓原先導(dǎo)通的MOS管的結(jié)電容先開始放電，然后延時(shí)一段死區(qū)時(shí)間，再讓另一個(gè)MOS管的結(jié)電容開始充電。

當(dāng)然我們也要保證兩個(gè)MOS管的型號(hào)是一樣的，否則其充放電時(shí)間不一致，肯定會(huì)出問題。

但是由于這個(gè)延時(shí)，兩個(gè)MOS管又有一段時(shí)間是同時(shí)斷開的。此時(shí)上面MOS管的源極和下面MOS管的漏極連通，這一瞬間會(huì)在輸出端產(chǎn)生一個(gè)毛刺信號(hào)。所以死區(qū)時(shí)間應(yīng)該調(diào)的足夠合適，讓其正好交替導(dǎo)通。

小結(jié)

實(shí)際應(yīng)用時(shí)測(cè)試死區(qū)時(shí)間，應(yīng)該將示波器接到輸出端，根據(jù)這個(gè)毛刺信號(hào)的時(shí)間調(diào)延時(shí)時(shí)間。但調(diào)的過程中可能會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)MOS管短路，爆炸。

經(jīng)驗(yàn)分享：先在上面MOS管的漏極和VCC之間接一個(gè)電流表，再把死區(qū)時(shí)間調(diào)到芯片允許的最大值，保證兩個(gè)MOS管的輸出，然后不斷縮小死區(qū)時(shí)間，邊調(diào)邊看電流；

一開始電流幾乎不變，而當(dāng)死區(qū)時(shí)間縮小到某一個(gè)值時(shí)，兩個(gè)MOS管接近同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)電流會(huì)迅速增大，在電流基本不變突然開始迅速增大時(shí)，此時(shí)設(shè)置的死區(qū)時(shí)間即為最佳死區(qū)時(shí)間。

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