双MOS构造的上下桥互补电路如果设计不合理会造成上下管同时导通的风险。S1为上桥GS驱动信号S2为下桥驱动信号假设驱动信号逻辑如下理想情况下S1为低电平时S2为高电平时那就是上桥关断下桥开通下桥关断上桥开通。因为MOS的关断和开通是有时间延迟的并不是理想的瞬间就能立刻完全关断和开通那么有可能上下桥都开通了这样的话就会造成电源和地短路。那就要中间设计一小段时间的延时这个中间一小段延迟时间就是确保上桥完全关断的时间就是常说的“死区时间”这个死区时间通常设计为2-3us具体问题具体分析。上桥关闭下桥开通需要设计死区时间同理下桥关闭上桥开通也要设计死区时间如下图依次循环整个周期都需要设计死区时间因此S1S2的这种带有死区时间的PWM控制方式叫做互补输出好接下来分析上下桥互补输出对MOS管彼此是否会产生影响加上MOS管的驱动电阻和下拉电阻如图在前面分析了任何一个MOS管开通前是需要等待一段死区延时时间也就是说在死区区间这两个MOS管都是处于关闭状态。假设死区时间过了当上管M1开始导通时对下管M4会带来什么影响呢这时U点的电压是如何变化的第一种情况当两个管子一直是关闭的第一次M1开通U点的电压可以是0-310的任意电压值可以用示波器测试下此时U就是处于那种不确定的情况浮空高阻状态。浮空 没有接到电源、GND 任何确定电位高阻 节点和电源 / 地之间阻抗无穷大几乎没有电流通路 合起来引脚 / 节点既不接 VCC、也不接地两边全是断开的高阻隔离没有固定电位。 M1 关→U 和 310V 之间断开M4 关→U 和 GND 之间断开 U 只连着 MOS 微小寄生电容 Cds没有直流泄放回路 寄生电容容量极小一丁点干扰电荷就能改变电压 静电、空间辐射、走线耦合杂波都会给电容充放电 → U 电压不固定随机飘在 0~310V 之间任意数值这就是浮空高阻。延伸栅极 G 极浮空的危害你电路里 R218K 就是防浮空如果去掉 18K 下拉电阻MOS 关断后 G 极浮空高阻米勒电容 Cgd 耦合过来的尖峰电荷无处泄放Vgs 慢慢抬升超过 Vth 就管子误导通上下管直通炸机所以加下拉电阻把 G 极牢牢拉到 GND破除浮空。一句话记忆浮空高阻 没地方固定电压电位随干扰乱跑接上电源 / 地 / 导通器件就退出浮空电压固定。U点可能存在高的dv/dtdi/dt。上桥开通时间越短dv/dt就会越大那么U点产生的dv/dt就会对下管的GS产生电压影响。继续分析。dv/dt越快频率越高当频率高到一定程度就有可能通过Cgd和Cgs电容。那么Cgd和Cgs会同时充电。两个电容串联充电会产生分压因此Cgs上一定会产生分压。当分压达到MOS管的开通阈值电压时那就可能误导通。改善方法减小R2增大Cgs并电容g加二极管目的是不能让下管产生误导通。前面分析了而误导通产生的原因时高的dv/dt因此还可以降低dv/dt让上管开通相对慢一点。或者选择导通阈值高的MOS管。要让MOS管开通慢一点加大驱动电阻就能解决设计MOS管开关速度并不是开通越快越好同理下桥开通太快也会对上桥GS电压产生影响。因此上下桥都不是开通越快越好。