半桥电路中的高端MOSFET导通时严重振铃

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我设计了一块具有IR2113高低侧栅极驱动器的PCB（旨在作为原型构建块），该驱动器以半桥配置驱动两个IRF3205（55V，8mΩ，110A）功率MOSFET：

在对电路进行负载测试时，我发现，尽管低端开关非常整洁，但每次高端接通时，半桥（X1-2）的输出都会产生很多振铃。调整输入波形死区时间设置，甚至移去负载（一个电感和一个带功率电阻的电感器串联模拟从X1-2到X1-3连接的同步降压转换器）都不会减少这种振荡。以下测量是在没有连接负载的情况下进行的（X1-2处没有，示波器探头除外）。

显然，寄生电感和电容足以引起这种情况，但是我无法弄清楚为什么低压侧会如此出色地工作。对我而言，两个栅极驱动波形看起来都足够干净，电压在MOSFET的阈值电压之间过渡的速度相当快。切换时不存在低谷。问题的可能原因是什么，我可以采取哪些措施来减轻症状？

我知道这里和其他站点上有很多非常相似的问题，但是我发现张贴的答案对我的特定问题没有帮助。

编辑

尽管在输入（X1-1至X1-3）处有一个2200uF的电解电容器来抑制瞬态和噪声，但显然它不能抑制任何高频。与电解电容器并联添加一个100nF电容器（Andy aka的答案中建议），可将输出（X1-2接地）的振铃减半，而将电源（X1-1接地）的振铃减半。之10

电容器

— 简讯
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这是一篇出色的第一篇文章

— 占位符，2014年

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尝试在电源导轨上进行探测。我敢打赌，您会看到那里的那些尖峰。这是由于台式电源和MOSFET之间的引线长度所致。显然，您不会在较低的FET端看到它，因为您的示波器是参考该轨的，但是，如果您探究电源，我敢打赌。

尝试在电源导轨上跨接一个1uF或10uF的陶瓷，以关闭MOSFET。

— 安迪（aka）
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+1有更困难的方法来学习此方法，这些方法可能会导致产生很少的烟雾MOSFET。

— Spehro Pefhany 2014年

一个100nF的金属化聚酯瓶盖可显着降低尖峰，但不能竞争。陶瓷电容器是否更适合用作此类应用中的旁路电容？可悲的是，我的零件盒中没有高价值的陶瓷。

— jms 2014年

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您现在可能会看到的是o型人工制品。尝试将示波器直接跨接在盖帽上，并尽可能短地接地。感应进入回路是很常见的。那顶帽子应该没问题。现在的峰值有多大？

— 安迪（aka）2014年

以您所看到的频率，是的，陶瓷将比聚酯更好。

— WhatRoughBeast

@Andyaka将探头直接连接到100nF电容后，无论哪个FET切换都不再重要，输出（X1-2）上的振铃相同，电源（X1-1至X1-3）上的纹波为降低到两伏。关于如何进一步衰减输出端20MHz尖峰的任何建议？难道是板布局？

— jms 2014年

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假设您像Andy所说的那样绕过了供电轨，并且已经通过增加R1 R7并做一些使关闭比打开快的事情来减慢了门的速度。如果仍然响起，则还有两件事可以尝试：您可以在FET的DS上放置60V的肖特基二极管，并且可以在每个FET的DS上放置RC缓冲器。

— 自闭症
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这两个建议对我来说都非常有效。我正在使用德州DRV8305驱动器开发额定电压为14 Vdc，80A的无刷直流电动机驱动器。这是有关缓冲器的有用论文：ti.com/lit/an/slpa010/slpa010.pdf使用该缓冲器设计技术，并在底部晶体管上放置一个肖特基整流器，从而降低了振铃的第一个峰值。 28至16V。缓冲器将振铃衰减时间从300 ns减小到125 ns的一半。晶体管为2 x PSMN8R7-80PS并联。

— 雷威尔士

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我想安迪（aka）对此也有答案，但我想澄清一下，振铃是由通向FETS的导线的电感和FET的栅极电容引起的。这将创建一个LC电路，该电路会根据电路中的电感和电容而以一定的频率谐振。通常，通过使用阻尼电阻并尽可能减小引线长度来减小效果。

— DerStrom8
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将高端电阻减小到22E，这很可能会解决问题，这通常是由于将Mosfets切换为HARD引起的，我不得不学习困难的方法

— 用户77820
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