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关于脉冲电流源中开关mos管产生振铃现象的分析
背景选型在设计脉冲电流源时发现由于需要的上升沿时间需要很短1ns于是采用了GaN器件EPC21601,是因为这种器件有三大优势氮化镓 FET 物理结构上天然没有体二极管因此它的反向恢复电荷为0 。没有了电荷拖网的束缚它说关就关动作干净利落。拥有极小的输入电容Ciss和输出电容Coss。它是把高速栅极驱动器和GaN FET做在了同一个硅片上也就是说他可以直接由单片机就可以驱动不需要专门的栅极驱动问题分析关于mos管关断时在D端产生极其强的震荡情况。这种情况是因为在功率侧也就是电源——负载——D极——S极——地。这个回路中产生了RLC串联谐振。接下来用仿真来分析这种震荡的情况1、在欠阻尼状态可以看到产生振铃速度最快但会产生强烈的电压震荡和过冲极易击穿激光器。2、在临界阻尼状态:理论上的完美状态。它在保证波形完全不震荡、不过冲的前提下拥有最快的上升/下降速度没有拖泥带水3、在过阻尼状态不会震荡但是波形上升和下降变得像爬坡一样非常缓慢脉冲沿变宽无法实现纳秒级驱动。针对脉冲电流源的电路电流回路中电阻的来源有加的电阻、mos的导通电阻激光器的动态电阻和PCB走线电阻。电容来源mos的输出电容Coss、激光器的寄生结电容Cjo和PCB焊盘的对地寄生电容几pf。电感来源激光器蝴蝶封装的引脚和内部金丝大头、限流电阻的封装电感(几nH和PCB走线引线电感PCB每长1mm。大约增加1nH。
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