MOS管G极串联电阻如何抑制谐振?
L、C的值的影响
除了内阻和负载大小,电感和电容值的大小有没有影响呢?
电容变化:电容分别为1uF,10uF,100uF,内阻,负载,电感都为Rs=0.1,RL=1MΩ,L=1uH。
可以看到,电容增大,尖峰变小,也就是说,在遇到谐振引起噪声增大的情况,可以尝试增大电容是可以降低噪声。不过需要注意,尖峰变小,只是说最高点变小了,但是引起了谐振频率降低,新的谐振点可能还是要比原来的增益更高,也就是说如果噪声正好是这个频率段,那么改变之后效果变更差了。当然了,如果我们加更大的电容,即使是谐振点都没有放大作用,比如如果电容加到100uF,整个频段基本都没有放大作用了。
实际电路具体加到多大的电容,完全不会出现尖峰呢?这个跟信号源内阻Rs,负载阻抗RL,电感值L都有关系。实际上,如果内阻Rs从0.1提升到1,电容不用增大到100uF,即使是原来的1uf也不会有尖峰,曲线就不画了。
电感变化:电感分别为0.01uH,0.1uH,1uH,内阻,负载,电容都为Rs=0.1,RL=1MΩ,C=1uF
可以看到,减小电感,可以降低尖峰的高度。我们如果继续减小电感到0.01uH,尖峰也会消失。同样的,电感变化会造成谐振频率移动,具体是使噪声变大还是变小也是要依情况而定,与内阻,负载,电容都有关系。
总的来说,大部分电路增大电容,或者减小电感,都可以降低尖峰。如果LC滤波器用于电源滤波发生噪声变大,可以增大电容,或者减少电感。
这里之所以说大部分电路,是因为如果满足一定的Rs,RL的条件,可能结果是相反的,这个可以自己修改Matlab代码(后文分享出来)里面的参量,执行下就知道了。
MOS管G极串联电阻如何抑制谐振
有了以上的基础,我们来看实际的问题:MOS管G极串联电阻如何抑制谐振?
这个问题,我们首先要明白,问题是如何产生的,即为什么会振荡?其实通过前面的铺垫,也就很明白了。
这个是典型的MOS管驱动电路,串联了10Ω电阻。
尽管从电路图上看去,上面既没有电感,也没有电容。但实际上是,我们PCB总要将线从驱动芯片拉到MOS管,我查了一下,线宽12mil,长度10mm的走线寄生电感是9.17nH。实际电路中10mm走线太正常了,所以寄生电感肯定是存在的。
电感有了,电容呢?功率MOS管都有输入电容存在,并且还不小,小的几百pF,大点的几nF。我们只是为了说明道理,那取电容1nF吧。
一般来说,左边驱动管子发出开关信号,它的内阻一般不会很低,尽管现在不知道它到底是多大,那就按照比较恶劣的情况来看,就让Rs=0.1Ω。
那么负载电阻是多大呢?负载是MOS管,那阻抗就很大了,就取RL=1MΩ。
看看现在的等效电路:
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