电源测试之-MOSFET开关轨迹线的示波器重现方法

图6中所示，R=1kΩ，C=200pF，图7a~d为加入RC电路后的开关轨迹线。与之前的开关轨迹线相比，加入RC电路后，MOSFET的关断轨迹更靠近坐标轴了(图7.d)。这是因为在MOSFET关断瞬间，由于电容电压不能突变，依然保持输入电压，使得MOSFET上电压保持为零。随着电容C的放电，MOSFET的电压才逐渐升高。这样，就限制了MOSFET漏源极电压的上升速度，关断损耗得到减小，不过关断损耗的减小是以开通损耗的增加为代价的。这是由于MOSFET关断期间，电容C上电压为零，MOSFET开通瞬间，电容C通过电阻R和MOSFET充电引起的。从图7.c开通轨迹线上可以看出，MOSFET的开通轨迹线向"上"移动了，也就是说，漏源极电压还没下降到零时就有漏极电流流过了。
应该权衡考虑开通损耗和关断损耗，选择适当的RC值。利用开关轨迹线可以方便地找到这个平衡点，以确保总损耗降至最低。

图3.a MOSFET电流电压波形

图3.b MOSFET的开关轨迹线

图4.a MOSFET的开通过程

图4.b MOSFET的开通轨迹线

图5：a）MOSFET的开通过程。

图5.b）MOSFET的开通轨迹线。

图6. 变压器原边并联RC缓冲电路

图7 关断缓冲电路的效果a. 开关电压电流波形

b. 开关轨迹线

c. 开通轨迹线

d. 关断轨迹线

本文总结：
利用TDS3000系列示波器的XY显示模式，可以方便地重现MOSFET的开关轨迹线。利用这一功能，我们可以定量地了解回扫电路中MOSFET的开关情况，并为其吸收电路选择合理参数。这个方法也可以方便地应用到其他功率开关和电路拓扑中去。