【導讀】LP6451內部集成了兩個(gè)MOS管，構成同步Buck電路中所必須的上管和下管，同樣由于PCB上的走線(xiàn)，Die與芯片引腳之間Bonding線(xiàn)都會(huì )帶來(lái)寄生電感，我們在分析LP6451的MOS管應力時(shí)，就需要把這些寄生電感都考慮進(jìn)來(lái)，而圖1就是LP6451功率部分的實(shí)際等效電路圖。
前面我們介紹了什么是寄生電感，以及寄生電感對輸入端的影響，本期，我們來(lái)聊一下寄生電感對Buck電路中開(kāi)關(guān)管的影響。
寄生電感對開(kāi)關(guān)管的影響
LP6451內部集成了兩個(gè)MOS管，構成同步Buck電路中所必須的上管和下管，同樣由于PCB上的走線(xiàn)，Die與芯片引腳之間Bonding線(xiàn)都會(huì )帶來(lái)寄生電感，我們在分析LP6451的MOS管應力時(shí)，就需要把這些寄生電感都考慮進(jìn)來(lái)，而圖1就是LP6451功率部分的實(shí)際等效電路圖。
圖1：LP6451實(shí)際應用等效圖
其中，QH和QL分別為L(cháng)P6451內部集成的Buck電路的上管和下管，而LG1和LG2為輸入電容到芯片VIN和GND引腳之間的PCB走線(xiàn)所帶來(lái)的寄生電感，LH1和LD1為L(cháng)P6451的Bonding線(xiàn)帶來(lái)的寄生電感，LH2和LD2則分別為上下管到引腳SW的寄生電感。在上下管開(kāi)關(guān)切換的過(guò)程中，這些寄生電感所產(chǎn)生的感應電壓都會(huì )對LP6451內部的MOS管帶來(lái)額外的電壓應力。
比如，當上管QH開(kāi)始關(guān)斷，下管QL開(kāi)始導通時(shí)，流經(jīng)上管QH的電流IH逐漸減少，流經(jīng)下管QL的電流IL逐漸增加，此時(shí)，在寄生電感LG2和LD1上會(huì )產(chǎn)生左高右低的感應電壓，寄生電感LD2上會(huì )產(chǎn)生下高上低的感應電壓，如圖7所示。此時(shí)，我們使用示波器探頭去測量LP6451的引腳SW的波形，探頭正端接LP6451的引腳SW，地線(xiàn)接輸入電容的地線(xiàn)，就會(huì )發(fā)現SW的最低電壓會(huì )比正常LD2體二極管導通時(shí)的電壓-0.7V還要更低。如果將輸入電容更加遠離LP6451，那么寄生電感LG2則會(huì )變得更大，產(chǎn)生的感應電壓也就越大，此時(shí)測試SW引腳的負壓值就會(huì )越大。如圖2所示，實(shí)測SW的電壓最低可以達到-4V左右。
圖2：下管開(kāi)通時(shí)刻的感應電壓
同樣，當上管電流減小時(shí)，會(huì )使得寄生電感LG1和LH1產(chǎn)生左低右高的感應電壓，LH2產(chǎn)生上低下高的感應電壓，這些感應電壓連同輸入電壓Vin會(huì )共同加在上管QH的漏極和源極之間，使得上管QH實(shí)際承受的電壓要大于Buck電路的輸入電壓。如果這些寄生電感比較大的話(huà)，上管QH就會(huì )存在擊穿的風(fēng)險。
（來(lái)源：微源半導體）
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