MOS管的GS波形振荡怎么消除？

对于电源工程师来说，很多时候都在看波形，比如看输入波形、MOS开关波形、电流波形、输出二极管波形、芯片波形、MOS管的GS波形……
 
接下来，咱们聊一下GS波形。
 
我们测试MOS管GS波形时，有时会看到图1这种波形，在芯片输出端是非常好的方波输出，可一旦到了MOS管的G极就出问题了——有振荡。这个振荡小的时候还能勉强过关，但有时候振荡特别大，看着都令人担心会不会重启。

图1

那么，这个波形中的振荡是怎么回事？有没有办法消除呢？
 
下面，让我们一起来看看：

图2

在图2中，IC出来的波形正常，到C1两端的波形就有振荡了。实际上，这个振荡就是R1、L1、C1三个元器件的串联振荡引起的。其中，R1为驱动电阻，是我们外加的；L1是PCB上走线的寄生电感；C1是MOS管GS的寄生电容。
 
对于一个RLC串联谐振电路，其中L1和C1不消耗功率，电阻R1起到阻值振荡的作用（阻尼作用）。实际上，这个电阻的值，就决定了C1两端会不会振荡。
 
1、当R1>2(L1/C1)^0.5时，S1、S2为不相等的实数根——过阻尼情况。
在这种情况下，基本不会发生振荡的。
 
2、当R1=2(L1/C1)^0.5时，S1、S2为两个相等的实数根——临界情况。
在这种情况下，有振荡也是比较微弱的。
 
3、当R1<2(L1/C1)^0.5时，S1、S2为共轭复数根——欠阻尼情况。
在这种情况下，电路一定会发生振荡。

对于上述的几个振荡需要消除的话，我们有以下几种选择：
一是，增大电阻R1，使R1≥2(L1/C1)^0.5来消除振荡。对于增大R1会降低电源效率的，我们一般选择接近临界的阻值。
 
二是，减小PCB走线寄生电感，这个就是说在布局布线中一定要注意的。
 
三是，增大C1，对于这个方法，我们往往都不太好改变，C1的增大会使开通时间大大加长，我们一般都不去改变它。
 
所以，最主要的还是在布局布线的时候，特别注意走线的长度，“整个驱动回路的长度”越短越好。另外，还可以适当加大R1。