在常用的功率器件如SiC、IGBT或者M(jìn)OSFET在大功率轉(zhuǎn)化器中，Gate Drive的設(shè)計是很關(guān)鍵的。Gate Drive對轉(zhuǎn)換效率、PWM驅(qū)動電流、死區(qū)時間、米勒平臺等問題都有關(guān)聯(lián)。因此我們不能Gate Drive就幾個電容電阻而忽視Gate Drive電路設(shè)計。

   我們大家都知道MOSFET的Cgd是產(chǎn)生米勒平臺的根因，但是Cgd除了和米勒平臺相關(guān)它還會引入什么其他風(fēng)險嗎？今天我們就來多了解一個關(guān)于Cgd的細(xì)節(jié)。

   我們經(jīng)常會聽說太大的dv/dt、di/dt，有時會讓我們的管子炸！那么，是什么原因?qū)е滤鼤霈F(xiàn)炸管的風(fēng)險！我們看下圖：

   如上圖所示，一個半橋的拓?fù)?，上下兩個管子交替導(dǎo)通，為了安全中間預(yù)留有很短的死區(qū)時間。那么我們假設(shè)：HV_BUS=650V,MOSFET的體二極管正向壓差0.7V。當(dāng)死區(qū)時間過后，上管Turn-ON，那么在PHASE端就從原來的-0.7V，跳變到650V；如上圖，那么就會通過Cgd電容產(chǎn)生一個電流Igate，如下：

   那么，我們再假設(shè)，從Gate Drive電路到MOSFET的G極的總的阻抗為Zg，那么這個電流就會產(chǎn)生一個毛刺（glitch）如下：

如果在某些工況下會出現(xiàn)：

【如高溫時，高負(fù)載電流時；因?yàn)閂th為負(fù)溫度系數(shù)，溫度越高M(jìn)OSFET的Vth的值越低】

那么就有可能會讓原本處于Turn-off的下管，短暫Turn-On，導(dǎo)致上、下管同時導(dǎo)通的風(fēng)險，出現(xiàn)炸管風(fēng)險。這就是為什么我們在滿足用于的情況下，盡量的降低dv/dt的原因；降低dv/dt的另外一個原因是有利于EMC。

   為了降低Vglitch的影響，在大功率Gate驅(qū)動芯片一般都集成了米勒鉗位引腳或者驅(qū)動電路有設(shè)計時運(yùn)用于米勒鉗位技術(shù)，如下圖：

驅(qū)動芯片內(nèi)置米勒有源鉗位，當(dāng)下管處于off狀態(tài)時，米勒鉗位MOS處于ON狀態(tài)，那么當(dāng)產(chǎn)生Igate時，就不再經(jīng)過Zg電流通路，而是經(jīng)過阻抗更低的miller MOS直接拉地，大大降低了上下管同時導(dǎo)通的概率。

再如下圖，Qoff的PNP管，也是可以理解為米勒鉗位的效果，Vout為低電平時，當(dāng)Vgs電壓有g(shù)litch干擾后，只要電壓達(dá)到0.7V，Qoff管就導(dǎo)通，避免MOSFET誤導(dǎo)通。

最后，我們總結(jié)一下：

（1）功率驅(qū)動電路的設(shè)計是電源電路設(shè)計關(guān)鍵電路，不能因?yàn)樗挥袔讉€電容電阻，就忽視它，我們要理解每個一顆電阻、電容、三極管它的作用，這樣在調(diào)試電路時才更胸有成足。

（2）Cgd電容時MOSFET的比較關(guān)鍵的參數(shù)不僅和米勒平臺相關(guān)，當(dāng)dv/dt很大時，還可能導(dǎo)致Vgs超出閾值，引起誤導(dǎo)通問題。