4 哪些系统因素会影响结果

虽然从产品寿命的角度来看，窄输入脉冲宽度方案可能具有破坏性，因此必须避免这种情况，但即使在已知的工作条件下，也很难提供准确的最小输入脉冲宽度值。这是因为 PCB 布局和去耦电容器放置等诸多变量会显著影响内部电压尖峰。不过，一些简单的数学运算可以为估算给定系统中栅极驱动器输入可用的最小脉冲宽度提供起点。

对于窄导通脉冲情况，可根据方程式 1 假定内部 VDD 焊盘电压。

其中：

• VDD_supply 是指辅助电源电压，用于为栅极驱动电路供电，通常来自用于高电压拓扑的反激。
• L_bondwire 是指 IC 内部键合线寄生电感，通常约为 5nH。
• L_PCB 是指从电源到引脚排列的外部 PCB 引线寄生。

我们可以看到多种因素会在窄导通脉冲事件期间影响内部过压应力，但最重要的因素是关断时刻的栅极驱动电流。一切会增加栅极驱动强度的因素也会增加 $\frac{dI}{dt}$ 其中包括较大的栅极电压偏置、较小的栅极电阻器 (R_G) 和较大的栅极电容。最重要的是，MOSFET 导通期间的栅极电流不是平坦和线性的，如图 1-1 所示，因此 MOSFET 越早关断，可能产生的电压尖峰就越大。

窄关断脉冲电压尖峰估算稍微更复杂一点。如果栅极驱动器在关断周期未完成时接收到导通命令，则输出电压尚未降至零。当灌电流中断时，PCB 寄生电感和键合线电感上的压降会增加内部输出焊盘上的尖峰。

其中：

• VDD_internal 是指内部 VDD 焊盘电压。
• V_gatet 是栅极驱动器输出，也是 MOSFET 的栅极电压。该电压随着关断脉冲的延长以及栅极放电而降低。
• L_bondwire 是指 IC 内部键合线寄生电感，通常约为 5nH。
• L_PCB 是指从电源到引脚排列的外部 PCB 引线寄生。

当关断脉冲非常短时， $V_{gate}+(L_{bondWire}+L_{PCB})\frac{dI}{dt}$ 高于内部 VDD 焊盘电压。

随着关断脉冲的延长， $V_{gate}+(L_{bondWire}+L_{PCB})\frac{dI}{dt}$ 会缓慢降低，输出跟随 VDD 内部电压。