(2)带宽的问题,测量输出电压纹波的时候,通常用20MHZ的带宽,但是,测量MOSFET的VDS电压时候,用多少带宽才是正确的测量方法?事实上,如果用不同的带宽,测量到的尖峰电压的幅值是不同的。
具体原则是:①确定被测量信号的最快上升Tr和下降时间Tf;②计算最高的信号频率:f=0.5/Tr,Tr取测量信号的10%~90%;f=0.4/Tr,Tr取测量信号的20%~80%;③确定所需的测量精确度,然后计算所需的带宽。
在上图波形中,被测量信号最快的下降时间为2ns(10%~90%),判断一个高斯响应示波器在测量被测数字信号时所需的最小带宽:f=0.5/2ns=250MHz。若要求3%的测量误差:所需示波器带宽=1.9*250MHz=475MHz;若要求20%的测量误差:所需示波器带宽=1.0*250MHz =250MHz。因此,决定示波器带宽的重要因素是:被测信号的最快上升时间。注意:示波器的系统带宽由示波器带宽和探头带宽共同决定。
高斯频响的系统带宽:( 示波器带宽2 +探头带宽2)1/2/2
最大平坦频响系统带宽:min(示波器带宽,探头带宽)
VDS的振荡波形由PCB寄生回路电感和MOSFET的寄生电容形成高频谐振而产生的,在寄生电感值一定的条件下,寄生电容越小,振荡的频率越高,幅值也越高,同时振荡的幅值和回路的初始电流值相关。
特别注意的是:寄生电容Coss不是线性的,随着电压的增大而减小,因此可以的看到波形振荡的频率并不是固定的。VDS的高频振荡是无法消除的,增加Coss或在D、S极外部并联电容,可以降低振荡的频率和幅值,Snubber电路也是利用这个原理,抑制电压的尖峰。