L为PCB走线电感,根据他人经验其值为直走线1nH/mm,考虑其他走线因素,取L=Length+10(nH),其中Length单位取mm。
Rg为栅极驱动电阻,设驱动信号为12V峰值的方波。
Cgs为MOSFET栅源极电容,不同的管子及不同的驱动电压时会不一样,这儿取1nF。
VL+VRg+VCgs=12V
计算式
这是个3阶系统,当其极点为3个不同实根时是个过阻尼震荡,有两个相同实根时是临界阻尼震荡,当有虚根时是欠阻尼震荡,此时会在MOSFET栅极产生上下震荡的波形,这是我们不希望看到的,因此栅极电阻Rg阻值的选择要使其工作在临界阻尼和过阻尼状态,考虑到参数误差实际上都是工作在过阻尼状态。
根据以上得到
计算式
因此根据走线长度可以得到Rg最小取值范围。
等效驱动电路图
分别考虑20m长m和70mm长的走线: L20=30nH,L70=80nH, 则Rg20=8.94Ω,Rg70=17.89Ω,
以下分别是电压电流波形: