[电路/定理] MOSFET漏源极之间的RC电路设计问题

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 楼主| shaorc 发表于 2019-5-20 16:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
  图1
如图1,在class-D amplifier 的输出级长采用推挽输出。为了减少由于上管MOS的体二极管的反向恢复过程,而带来的高频振荡冲击,
常在下管MOS的漏源极之间加入RC吸收电路
在一篇设计RC吸收电路的资料中,看到了这样的方法
其理念是先计算出下管MOS的寄生电容Coss和寄生电感Lp(Lp的大小未有说明是哪些电感之和)的大小
然后再计算出RC电路中的电阻、电容值。
具体如下
【1】首先计算出寄生电感电容的谐振频率f0,如图2
  图2

【2】再在图1下管MOS的漏源极之间接一个外接电容Cext(图中未画出)
由此再计算出一个谐振频率f1。根据图3中的公式,计算出寄生电容Coss。
  图3

【3】由于Coss计算出来了,根据图2的公式反推出寄生电感Lp。


【4】由图4所示,根据寄生电容、电感计算出阻尼因数(damping factor),且根据阻尼因数取1时为最佳来计算Rsn,即RC吸收电路中的电阻值。
  图4

【5】最后,根据经验值,采用寄生电容Coss的三倍的容值,为RC吸收电路的电容。
  图5



文档的最后结论处说明了,此电路依靠了很多实际经验来设计。
但是如何测试出寄生电感电容的谐振频率f0
而且外接的电容Cext的大小是任意选择吗?同样如何测试出外接电容后的谐振频率f1?

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R2D2 发表于 2019-5-20 17:58 | 显示全部楼层
先估算大致范围,然后在安全条件下测试,最后送给“学不会新把戏的老狗——xukun977”来分析。
xch 发表于 2019-5-20 20:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 xch 于 2019-5-20 20:52 编辑

是测量中间点波形得到的。计算后再微调rext,cext
 楼主| shaorc 发表于 2019-5-21 09:09 | 显示全部楼层
xch 发表于 2019-5-20 20:51
是测量中间点波形得到的。计算后再微调rext,cext



好像也是的,如图上,是首贴资料中给出的一个算例
这时算例中测量到的out的输出波形,此时未加RC吸收电路
此时电路输出明显有超调,振铃等现象
同时也测量出了波形的频率为111.1MHz。
难道就是这样测出了首贴中的f0和f1等参数,然后带入计算?

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xch 发表于 2019-5-21 09:30 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-21 09:09
好像也是的,如图上,是首贴资料中给出的一个算例
这时算例中测量到的out的输出波形,此时未加RC吸收电 ...

是的,测量有误差。计算结果微调,结果满意就行。不必追求临界阻尼。量产后的偏差是无法一个个低成本修正的。样机多做几台,统计平均一下
 楼主| shaorc 发表于 2019-5-21 10:19 | 显示全部楼层
xch 发表于 2019-5-21 09:30
是的,测量有误差。计算结果微调,结果满意就行。不必追求临界阻尼。量产后的偏差是无法一个个低成本修正 ...

那岂不是先在PCB板上预留出RC电路器件的焊接位置,然后按照上述方法测量后,计算出RC的数值,再选型焊接调试?
xch 发表于 2019-5-21 11:36 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-21 10:19
那岂不是先在PCB板上预留出RC电路器件的焊接位置,然后按照上述方法测量后,计算出RC的数值,再选型焊接 ...

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