对米勒平台震荡的认识

功率器件的开关过程是一个复杂的过程，无论是MOS还是IGBT，在使用中或多或少都会遇到震荡现象。有一篇论文对此做了一些研究，建议阅读一下。MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制.pdf
总结说来：

①在MOS开关过程中，如果栅极电阻较小，发生了栅极电压震荡，多半是因为MOS源极寄生电感太大导致。根据U=L*di/dt，我们可以知道，栅极电阻小，开通速度快，即di/dt大，如果L(寄生电感)也大，在寄生电感上产生的电压更大。这种震荡的特点是栅极电压有过冲现象，超过米勒平台电压后下降，在米勒平台附近产生栅极电压震荡。

②如果栅极电阻较大，栅极电压升到米勒平台后发生跌落并引起米勒平台附近的震荡，多半是因为DS电压变化太快，米勒电容较大导致。根据I=C*dv/dt，米勒电容充放电会产生一个很大的电流，快速抽走栅极电容上的电荷，栅极电压跌落引起震荡。

③在半桥电路中，如果是感性负载，反向恢复电流是一个不可忽视的、可能造成栅极波形震荡的原因。反向恢复电流会使DS电压急剧上升。因此选MOS时要关注一下器件的反向恢复时间。下图是IGBT的驱动，原理和MOS一样：

如下仿真，U1是一个容值随电压变化的电容。该电容是模拟Cgd，增加该电容以及去掉该电容可模拟两种不同容值的Cgd对栅极电压的影响。

以下为对比结果，同一个栅极电阻，可看到Cgd较大时会引发震荡：

在看一下寄生电感的影响，对比一下100pH和1nH的区别：

可以看到由于寄生电感导致的米勒平台震荡的特点是电压过冲，并且寄生电感越大震荡幅度越大。

震荡