MOS管栅极泄放二极管选型

张开发
2026/4/10 1:42:23 15 分钟阅读

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MOS管栅极泄放二极管选型
加泄放二极管的目的是加速关断降低关断损耗优先级 1反向耐压 VRRM红线参数不能错选型规则必须 ≥ 1.25 倍 PWM 芯片的 VCC 供电电压优先选 40V~100V优先级 2器件类型 正向压降 VF决定泄放效果选型规则必须选肖特基二极管优先选正向压降 VF ≤ 0.4V1A 的型号原理 避坑肖特基二极管是多子器件无反向恢复时间trr≈0不会产生反向恢复尖峰干扰驱动波形是栅极泄放的唯一首选正向压降越低泄放时的压差越小泄放电流越大关断速度越快。绝对不能用普通硅开关管如 1N4148VF≈0.7V、整流管如 1N4007它们压降大、反向恢复慢泄放效果极差还会恶化 EMI。优先级 3正向电流能力匹配芯片驱动能力选型规则持续正向电流IF(AV)≥ 1.5 倍芯片最大灌电流Isink_max非重复峰值正向电流IFSM≥ 3 倍芯片最大灌电流。优先级 4结电容 CJ影响驱动稳定性选型规则优先选结电容 CJ ≤ 50pF 的型号最大不超过 100pF原理 避坑结电容过大会和栅极电阻形成 RC 振荡干扰驱动波形、减慢导通速度、增大 EMI。小信号肖特基的结电容普遍都在 50pF 以内完全满足要求。极性接反致命坑正确接法是阳极接 G 极阴极接 DRV 引脚接反会导致导通时二极管直接短路栅极电阻驱动电流无限制瞬间烧毁 PWM 芯片 DRV 引脚甚至炸 MOS 管。用错器件类型绝对不能用普通硅整流管、快恢复二极管、开关二极管替代肖特基它们反向恢复慢、压升高不仅起不到加速关断的效果还会增大关断损耗、恶化 EMI甚至导致 MOS 管误导通。耐压盲目选太高反激 VCC 最高仅 18V40V 耐压完全足够选 100V 以上的高压肖特基只会导致压降升高、结电容变大反而影响性能完全没必要。电流余量不足二极管额定电流必须大于芯片灌电流否则关断时的脉冲电流会导致二极管过热失效甚至烧断开路MOS 管关断变慢直接炸管。所有场景都硬加不是必须加≤10W 的小功率反激MOS 管栅极电荷 Qg5nC芯片驱动能力足够关断损耗本身极小不加也完全正常反而简化电路。必须加功率≥30W、MOS 管 Qg≥10nC、高压输入的场景加了能显著降低损耗、改善 EMI。忽略栅极配套保护泄放二极管只能加速关断不能防过压。必须在 MOS 管栅极 - 源极之间并联一个 15V~18V 的双向 TVS 稳压管如 SMBJ18CA钳位栅极过压保护栅极氧化层和泄放二极管配合形成完整的栅极保护电路。泄放电流无限制进阶优化如果关断时电流尖峰太大、EMI 超标可以在泄放二极管上串联一个 10Ω~22Ω 的小电阻限制泄放峰值电流平衡关断速度和 EMI工程上非常常用

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