限制MOSFET開關(guān)速度的主要原因及提高方法

我們知道MOSFET的開關(guān)速度可以達(dá)到數(shù)百K，甚至上M；但我們想想，當(dāng)我們需要MOSFET有更高的開關(guān)速度，更小的損耗時(shí)，限制MOSFET的開關(guān)速度主要有那些因素呢?

1、MOSFET的G極驅(qū)動(dòng)電阻引起的延時(shí)

　　2、PCB Layout引起的寄生電感影響驅(qū)動(dòng)電流

　　3、MOSFET封裝本身引起的ESR與ESL

　　4、MOSFET的米勒效應(yīng)

　　但是MOSFET開關(guān)頻率越高，EMC越難處理。

　　頻率一高，LAYOUT就要注意。D也要加磁珠了。

　　1.驅(qū)動(dòng)電阻可以反并二極管

　　2.增大驅(qū)動(dòng)電阻，EMC會(huì)表現(xiàn)稍好一點(diǎn)。這個(gè)是經(jīng)過驗(yàn)證了的。

　　3.驅(qū)動(dòng)電流不是問題，現(xiàn)在就3842那么老的都有1A。專業(yè)芯片就更不用說了。

　　4.自己做驅(qū)動(dòng)電路用變壓器其實(shí)很簡(jiǎn)單的。也很便宜。老板也會(huì)很高興。

　　5.MOSFET本身的結(jié)電容啥的那是沒得改了，出廠的時(shí)候就定下來了。只有認(rèn)命了，要不就換大廠牌的，但是價(jià)格又上去了。這里面需要權(quán)衡。誰都想用RDS小的COOLMOS啊。有時(shí)候卻要考慮成本。其實(shí)用COOLMOS可以適當(dāng)減小發(fā)熱，散熱器減小，效率提高，也可以省一點(diǎn)成本的。

　　6.米勒電容，沒辦法啊。

　　7.LAYOUT的時(shí)候盡量走短一點(diǎn)。如果是鋁基板散熱就很好兼顧這點(diǎn)。如果是用散熱片，從變壓器,PWM IC到主MOSFET還是有一段距離的，頻率一兩百K看不出來，但是頻率幾百K的時(shí)候就郁悶了。

　　高壓功率器件速度越來越快，最早的SCR/BJT速度是大約4~20微秒開關(guān)速度；后來BJT/IGBT提高到150納秒左右，現(xiàn)在實(shí)際可以達(dá)到8納秒水平。在不久將來；會(huì)達(dá)到1納秒左右。

　　驅(qū)動(dòng)要求也越來越高；僅以驅(qū)動(dòng)線長(zhǎng)為例，早期的驅(qū)動(dòng)線沒啥特別要求；只要雙絞就基本夠用了。后來的高速IGBT/FET的柵線；除雙絞外；長(zhǎng)度被限制在10CM以內(nèi)。從現(xiàn)在的測(cè)試看；要求未來的高速器件的驅(qū)動(dòng)線被限制在1CM以內(nèi)。

　　就這驅(qū)動(dòng)線長(zhǎng)的問題；估計(jì)大多數(shù)工程師只是經(jīng)驗(yàn)所談；沒多少人能從理論上說清楚而自覺的設(shè)定工程參數(shù)。

　　理論的缺乏和經(jīng)驗(yàn)口口相傳的不確定性；直接拖了應(yīng)用后退。找各種理由去解釋？就上面提出的假設(shè)；多是出自于此。