关于脉冲电流源中开关mos管产生振铃现象的分析

背景选型：

在设计脉冲电流源时发现：

1. 由于需要的上升沿时间需要很短（1ns），于是采用了GaN器件（EPC21601）,是因为这种器件有三大优势：

• 氮化镓 FET 物理结构上天然没有体二极管，因此它的反向恢复电荷为0 。没有了电荷拖网的束缚，它说关就关，动作干净利落。
• 拥有极小的输入电容（Ciss）和输出电容（Coss）。
• 它是把高速栅极驱动器和GaN FET做在了同一个硅片上，也就是说他可以直接由单片机就可以驱动，不需要专门的栅极驱动

问题分析：

关于mos管关断时在D端产生极其强的震荡情况。这种情况是因为在功率侧，也就是电源——负载——D极——S极——地。这个回路中产生了RLC串联谐振。接下来用仿真来分析这种震荡的情况：

1. ---

   1、在欠阻尼状态（）：可以看到产生振铃，速度最快，但会产生强烈的电压震荡和过冲，极易击穿激光器。

1. 2、在临界阻尼状态（）:理论上的完美状态。它在保证波形完全不震荡、不过冲的前提下，拥有最快的上升/下降速度（没有拖泥带水）

1. 3、在过阻尼状态（）：不会震荡，但是波形上升和下降变得像爬坡一样非常缓慢，脉冲沿变宽，无法实现纳秒级驱动。

针对脉冲电流源的电路，电流回路中电阻的来源有：加的电阻、mos的导通电阻，激光器的动态电阻和PCB走线电阻。

电容来源：mos的输出电容（Coss）、激光器的寄生结电容（Cjo）和PCB焊盘的对地寄生电容（几pf）。

电感来源：激光器蝴蝶封装的引脚和内部金丝（大头）、限流电阻的封装电感(几nH）和PCB走线引线电感（PCB每长1mm。大约增加1nH）。