4 哪些系統因素會影響結果

雖然從產品壽命的角度來看，窄輸入脈沖寬度方案可能具有破壞性，因此必須避免這種情況，但即使在已知的工作條件下，也很難提供準確的最小輸入脈沖寬度值。這是因為 PCB 布局和去耦電容器放置等諸多變量會顯著影響內部電壓尖峰。不過，一些簡單的數學運算可以為估算給定系統中柵極驅動器輸入可用的最小脈沖寬度提供起點。

對于窄導通脈沖情況，可根據方程式 1 假定內部 VDD 焊盤電壓。

其中：

• VDD_supply 是指輔助電源電壓，用于為柵極驅動電路供電，通常來自用于高電壓拓撲的反激。
• L_bondwire 是指 IC 內部鍵合線寄生電感，通常約為 5nH。
• L_PCB 是指從電源到引腳排列的外部 PCB 引線寄生。

我們可以看到多種因素會在窄導通脈沖事件期間影響內部過壓應力，但最重要的因素是關斷時刻的柵極驅動電流。一切會增加柵極驅動強度的因素也會增加 $\frac{dI}{dt}$ 其中包括較大的柵極電壓偏置、較小的柵極電阻器 (R_G) 和較大的柵極電容。最重要的是，MOSFET 導通期間的柵極電流不是平坦和線性的，如圖 1-1 所示，因此 MOSFET 越早關斷，可能產生的電壓尖峰就越大。

窄關斷脈沖電壓尖峰估算稍微更復雜一點。如果柵極驅動器在關斷周期未完成時接收到導通命令，則輸出電壓尚未降至零。當灌電流中斷時，PCB 寄生電感和鍵合線電感上的壓降會增加內部輸出焊盤上的尖峰。

其中：

• VDD_internal 是指內部 VDD 焊盤電壓。
• V_gatet 是柵極驅動器輸出，也是 MOSFET 的柵極電壓。該電壓隨著關斷脈沖的延長以及柵極放電而降低。
• L_bondwire 是指 IC 內部鍵合線寄生電感，通常約為 5nH。
• L_PCB 是指從電源到引腳排列的外部 PCB 引線寄生。

當關斷脈沖非常短時， $V_{gate}+(L_{bondWire}+L_{PCB})\frac{dI}{dt}$ 高于內部 VDD 焊盤電壓。

隨著關斷脈沖的延長， $V_{gate}+(L_{bondWire}+L_{PCB})\frac{dI}{dt}$ 會緩慢降低，輸出跟隨 VDD 內部電壓。