在电力电子领域，MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是广泛应用的关键元件，尤其是在高端电源板设计中。然而，MOSFET的失效率常常是工程师们面临的一大挑战，特别是在采用自举电路作为栅极驱动的场景下。自举电路因其设计简单、成本效益高而被广泛采用，但同时也可能导致一些问题，如MOSFET的无预警失效，甚至波及驱动IC。
问题主要源于自举电路中的寄生电感。在半桥自举驱动电路中，当高端MOSFET关闭时，电流会通过低端MOSFET的体二极管和寄生电感进行续流，造成VS端电压下降，形成负压。这种负压可能将驱动电路的电位拉低至负值，从而导致驱动电路工作异常，甚至可能导致自举电容过充电，进而损坏MOSFET或驱动IC。此外，驱动IC内部的寄生二极管在大电流通过时也可能触发雪崩效应，进一步破坏驱动电路。
解决这个问题的一个有效方法是在自举驱动芯片的VS端与高端MOSFET的源极之间接入一个电阻Rvs。这个电阻有两个作用：一是限制自举电流，防止自举电容过快充电；二是充当导通和关断电阻，帮助稳定驱动电压。选取电阻值时，考虑到占空比D的影响，推荐值通常在3~10Ω之间。电阻值和自举电容容值决定了充电时间，计算公式为：充电时间=2 * C * (1 - D)，其中C是自举电容的容值。
除了增加电阻外，优化电路板布局也是减少寄生振荡、提高MOSFET稳定性的关键。例如，自举二极管应靠近自举电容安装，以减少分布电感；功率线路应尽量缩短并采用平滑走线，避免尖角造成的电磁干扰；直插式器件应紧贴PCB，以减小寄生电感，这些设计原则有助于抑制不必要的振荡，提升系统整体性能。
通过合理选择和使用自举电阻以及优化PCB设计，可以在保证成本效益的同时显著降低MOSFET的失效率，增强电源系统的可靠性和稳定性。这不仅涉及到硬件选型，也关乎电路设计和工程实践，是提升高端电源系统性能的关键步骤。
