mos管rc吸收电路公式_rc吸收电路原理和作用「建议收藏」

MOS管导通过程

上图为MOS管寄生参数的等效电路图，La为MOS外部的杂散电感，Cgd、Cgs为MOS寄生电容

1、0到t1过程
门极驱动电流ig为Cgs充电，Vgs上升，Vds和Id保持不变，因为在此阶段MOS处于截止区。
2、t1到t2过程
t1时刻，Vgs上升至门极开启电压Vth，MOS开始导通，漏极电流Id从0上升至Id_max后维持恒定，Id_max电流的大小由电路工作状态决定。在Id上升的过程中，Vds略有压降，这是MOS的D极和S极上的杂散电感La在Id上升时产生了感应电压导致的。在t2之前，由于Vds大于Vgs，因此Cgd电容被充电，电压上正下负，门极电流Ig仅对Cgs充电，因此Vgs继续上升。
3、t2到t4过程
t2时刻漏极电流Id达到最大值，开始进入米勒平台。米勒平台就是Vgs在一端时间内几乎不变的一个平台。MOS从t1时刻开始导通，会先进入饱和区，此时MOS具有转移特性——栅源电压Vgs控制漏极电流Id的特性，如下图所示：

即Id=f(Vgs)，可以近似为Id=Gm*(Vgs-d)，其中Gm是跨导，定义为Gm=Delta Id/Delta Vgs。在转移特性下，若Id不变，则Vgs不变。
下面分析内在过程。从t1开始，Vgs >Vth开始导通（MOS进入饱和区），由转移特性可知，Vgs增大时，Id对应地增大。到t2时刻，Vgs继续增大一个Delta Vgs时，由转移特性，MOS沟道电流Ich也会增大一个Delta Ich（其中Ich=Id+Ids）。但由于Id达到最大值无法继续增大，因此增量Delta Ich由Cds放电提供——Delta Ich=Delta Ids=CdsDelta Vds，所以Vds电压降低。而Vds减小会导致Vgd减小，从而导致Cgd放电——Igd=Cgd(Delta Vgd/Delta t)，因此门极电流Ig向Cgd分流，Igs就会减小，Vgs就无法继续上升，形成了一个负反馈，最终Vgs动态地维持在米勒平台附近，而Cds和Cgd持续放电，Vds持续降低。
该过程中Vds下降不单调，这是因为Cgd的容值是变化的，且当Cgd容值较大时，Vds下降较慢。从上述分析中可知，当Vgs动态维持在米勒平台附近时，沟道电流的增量Delta Ich是有限的，所以可以认为Igd=Cgd*(Delta Vgd/Delta t)也是有限的，当Cgd较大时，Delta Vgd/Delta t就会较小，即Vds的变化率较小，Vds下降较慢。
4、t4到t5过程
t4时刻，Vds降低至Vgs-Vth，此时Vgs>Vds，门极电流Ig同时给Cgs和Cgd充电，因此Vgs开始继续上升（脱离米勒平台），MOS进入线性区，即 Vds=IdRds。随着Vgs上升，Rds会降低至最小值Rds.min，此时Vds降低至最低值IdRds.min，此时MOS完全开通。

查阅多个规格书发现Cgs远大于Cgd
实测波形

由上图可知VDS存在明显震荡，在MOS关断时候产生电压尖峰的原因主要有以下3种:
1、变压器的漏感过大；
2、驱动电路设计不合理造成MOS管的导通过快；
3、初级吸收电路设计不合理难以吸收关断时造成的尖峰；
因此需使用RC吸收电路

由下图可知：在DS间加RC后VDS震荡明显减轻

关于RC吸收电路的设计：
（1）去掉开关器件两端所有吸收电路，用示波器测量波形，记录这时的谐振频率，记为fo。
（2）在开关器件两端并联电容C，使这时的谐振频率为原频率的一半。（使用不同容值电容多次试验）
（3）计算出吸收电阻：R=1/(6.28foC/3)
（4）计算吸收电阻功率：P=CV2Fw（V为C两端的电压峰值，Fw为开关器件两端的开关频率）

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