1.1 在实际应用中，特别是在桥式电路中，功率器件容易发生串扰行为，在串扰行为下，门极电压会被抬高，一旦门极电压超过功率器件的开启电压，将会使已关闭的功率器件出现误开通现象，从而造成直流母线短路。为减少误开通的风险，传统的硅MOSFET和硅IGBT通常在驱动电路中采取构建负电压关断的方法，负压绝对值越高，抑制误开通的效果就越好。

如下图所示硅IGBT的驱动电路中，一般硅IGBT的驱动正电压是+15V，在关断期间，串扰电流I_gd（红色线）会流经C_iss, 在关断电阻Roff和IGBT内部栅极电阻R_g两端，产生左负右正的电压，这两个电压叠加在IGBT门极，此时IGBT会有误开通的风险。为防止误开通，需要采用负电压关断，负电压通常在-8V左右，最高-10V。

1.2 相较于硅IGBT，碳化硅MOSFET 具有开关速度更快、开启电压更低、门极耐负电压能力低等三个特性，使得碳化硅MOSFET更易触发串扰行为，更加容易发生误导通风险。

以下表格为硅IGBT/ MOSFET和碳化硅MOSFET的具体参数和性能数值对比。

硅MOSFET和IGBT的门极耐负压极限可达-30V, 而碳化硅MOSFET只有-8V,   碳化硅MOSFET对驱动电压负值的忍耐能力明显低于硅 MOSFET和IGBT，使得碳化硅MOSFET在实际应用中驱动负电压通常在-2～-4V的水平，使用负电压进行关断的幅度明显少于硅MOSFET和IGBT。

碳化硅MOSFET的开启电压V_gs(th)是1.8V～2.7V，比硅MOSFET和IGBT的开启电压V_gs(th)要低一半，V_gs(th)越低，越容易误开通，而且V_gs(th)会随着TJ温度上升而下降，所以在高温时，V_gs(th)将变得更低，也更容易导致误开通。

同时，碳化硅MOSFET的开关速度是硅MOSFET和IGBT的两倍以上，而串扰电流I_gd=C_gd×（dv/dt），dv/dt越大，I_gd越大，越容易误开通。

综上所述，碳化硅MOSFET容易发生误开通现象。为降低误开通风险，在碳化硅MOSFET的驱动电路中加入米勒钳位功能显得尤为重要。如下图所示，门极驱动芯片的米勒钳位管脚直接连接到碳化硅MOSFET的门极，串扰电流I_gd（如下图红线）会流经C_iss→R_g→Q3再到负电源轨，形成了一条更低阻抗的门极电荷泄放回路。驱动芯片内部比较器的翻转电压阈值为2V（相对芯片对地电压），在碳化硅 MOSFET关断期间，当门极电压高于2V时，比较器输出从低电平翻转到高电平，MOSFET (Q3)被打开, 使得门极以更低阻抗拉到负电源轨，从而保证碳化硅MOSFET的负电压被更有效关断，达到抑制误开通的效果。

2.1 在双脉冲平台进行测试，双脉冲原理如下图所示:

2.2 原理图说明：

上管(B)作为开关管接收脉冲PWM信号，下管(DUT)处于关断状态，下管(DUT)靠体二极管续流负载电感L_load的电流。

在上管(B)开通状态下，下管(DUT)发生串扰行为时，由于米勒现象的存在，门极电压将会产生一定的波动。因此，我们可以通过观察下管(DUT)门极电压的波动大小来判断米勒钳位功能的作用。

2.3 双脉冲测试平台实测数据对比

2.3.1 测试条件：上管V_GS=0V/+18V；下管V_GS=0V；V_bus=800V；I_D=40A；

R_g=8.2Ω；L_load=200uH；T_A=25℃。

无米勒钳位功能，上管dv/dt=14.51V/ns，上管di/dt=2.24A/ns

有米勒钳位功能,上管dv/dt=14.51V/ns，上管di/dt=2.24A/ns

2.3.2 测试条件：

上管V_GS=-4V/+18V；

下管V_GS=-4V；

V_bus=800V；ID=40A；R_g=8.2Ω；Lload=200uH；TA=25℃。

无米勒钳位功能，上管dv/dt=14.51V/ns，上管di/dt=2.24A/ns

从实测波形可知，当采用-4V关断下管且无米勒钳位时，下管门极电压被抬高到2.8V，在开启电压附近，存在一定的误开通风险，特别是在高温时，MOSFET的开启电压会降低，将增加误开通的风险；

当采用-4V关断下管且有米勒钳位时，下管门极电压有被抬高，但下管仍是处于负电压关断状态，米勒钳位功能抑制效果明显，MOSFET无误开通的风险。

BTD25350是基本半导体自主研发、采用电容隔离双通道带米勒钳位，专为碳化硅MOSFET门极驱动而设计的一款驱动芯片。