一、MOS管誤導通的根源剖析
當MOS管由導通狀態(tài)瞬間轉換至關斷狀態(tài)之際，在源極與漏極之間會形成急劇的電壓變化率dVDS/dt。這一快速變化的電壓經由米勒電容（即柵漏寄生電容）的耦合作用，會在柵極形成額外的電流。該電流流經柵極電阻時，會造成柵極電壓的升高，進而引發(fā)電壓尖峰現象。若此尖峰電壓逾越了MOS管的開啟閾值電壓Vgs(th)，便會觸發(fā)MOSFET的誤開通。尤其是在H橋電路架構中，這種誤開通可能導致上管與下管同時導通，后果極為嚴重，輕則造成電路直通，重則致使一個或兩個MOS管遭受損壞。
二、MOS管誤導通與柵極擊穿損壞的關聯因素
MOS管的柵漏寄生電容，也就是米勒電容，是引發(fā)MOS管自開通現象的關鍵因素之一。當MOS管處于導通到關斷的快速切換過程時，源漏極之間的陡峭dVDS/dt使得電流經米勒電容耦合至柵極，在柵極電阻上產生電壓降，從而抬高了柵極電壓，形成較大尖峰。當尖峰電壓超過閾值，誤開通便會發(fā)生。同時，若柵極的尖峰電壓突破了柵源之間允許的最大電壓，還會擊穿MOS管的柵極氧化層，直接導致器件損壞。
三、防范MOS管誤導通與柵極擊穿損壞的有效舉措
精準選擇柵極串聯電阻：MOS管的柵極通常會連接一個電阻，其作用不容小覷。一方面，可限制驅動電流，防止瞬間驅動電流過大超出驅動芯片的承載能力，避免芯片受損。畢竟MOS管開啟時，對Cgs和Cgd的充電過程初始階段電容近乎短路狀態(tài)，電流極大，此時串聯電阻能起到關鍵的限流與保護作用。另一方面，適當增大柵極串聯電阻能降低開關導通速度，進而減小dVDS/dt，有效抑制柵極尖峰電壓，防范誤導通與柵極氧化層擊穿。然而，柵極電阻過大則會降低開關速度，增加功率損耗與發(fā)熱風險；反之，過小的電阻雖能提升開關速度，卻易加劇電壓尖峰。因此，柵極電阻的選擇需在開關速度與尖峰電壓之間尋求精妙平衡。
合理串聯柵源電容：在柵極與源極之間接入電容，可吸收因dVDS/dt產生的柵漏電流，從而有效規(guī)避MOS管的誤導通以及柵極擊穿損壞問題，這是一種簡單而有效的防護手段。
并聯TVS二極管于柵源之間：
選用合適的TVS二極管（瞬態(tài)電壓抑制二極管），并關注其鉗位電壓Vc的匹配度。TVS二極管反向并聯于被保護元件兩端，在正常工作時近乎截止，不影響電路常規(guī)運行；一旦電路遭遇瞬間高電壓沖擊，它能迅速反向擊穿導通，將元件兩端電壓鉗位在較低水平，為MOS管提供可靠的過電壓保護。
選用合適的TVS二極管（瞬態(tài)電壓抑制二極管），并關注其鉗位電壓Vc的匹配度。TVS二極管反向并聯于被保護元件兩端，在正常工作時近乎截止，不影響電路常規(guī)運行；一旦電路遭遇瞬間高電壓沖擊，它能迅速反向擊穿導通，將元件兩端電壓鉗位在較低水平，為MOS管提供可靠的過電壓保護。
運用米勒鉗位電路：通過在柵源之間增設一個MOS管來構建鉗位電路。當電壓低于設定的米勒電壓時，比較器輸出高電平，促使柵源間的MOS管導通，短路米勒電容及柵極電阻的電流，實現柵極電壓的穩(wěn)定控制。
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