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MOS管开关时的米勒效应
 日期:2021/12/31 8:30:00 

米勒平台产生的基本概念

MOSFET的栅压推动全过程,可以简便的正确理解为推动源对MOSFET的键入电容(主要是栅源极电容Cgs)的蓄电池充电全过程。

当Cgs做到门坎电压以后,MOSFET便会进到启用情况;当MOSFET启用后,Vds逐渐下降,Id开始升高,这时MOSFET进到饱和状态区。

但因为米勒效应,Vgs会维持一段时间不会再升高,这时Id早已做到较大,而Vds还在下降,直到米勒电容充斥着电,Vgs又升高到推动电压的值,这时MOSFET进到电阻器区,这时Vds完全降下去,启用完毕。

因为米勒电容阻拦了Vgs的升高,进而也就拒绝了Vds的下降,那样便会使耗损的时长延长。(Vgs升高,则关断电阻器下降,进而Vds下降)

米勒效应在MOS推动中灭绝人性,它是由MOS管的米勒电容引起的米勒效应。

在MOS管启用全过程中,GS电压升高到某一电压值后GS电压有一段平稳值,之后GS电压又逐渐升高直到彻底关断。

怎么会有平稳值这一段呢?

由于,在MOS启用前,D极电压超过G极电压,MOS生存电容Cgd存储的用电量必须在其关断时引入G极与这其中的电荷中和,因MOS彻底关断后G极电压超过D极电压。米勒效应会明显提升MOS的启用耗损。(MOS管不可以迅速进到电源开关情况)

因此就产生了所说的腾图推动!挑选MOS时,Cgd越小启用耗损就越小。米勒效应不太可能彻底消退。

MOSFET中的米勒平台事实上便是MOSFET处在“变大区”的典型性标示。

用数字示波器精确测量GS电压,能够看见在电压升高全过程中有一个平台或凹痕,这就是米勒平台。

米勒平台产生的具体全过程

米勒效应指在MOS管启用全过程会造成米勒平台,基本原理如下所示。

理论上光耦电路在G级和S级中间加充足大的电容可以清除米勒效应。但这时定时开关会拖的较长。一般最佳值加0.1Ciess的电容值是有优势的。

下面的图中粗黑条中那一个轻缓一部分便是米勒平台。

删荷指数的这幅图 在第一个大转折处:Vds逐渐关断。Vds的转变根据Cgd和推动源的内电阻产生一个全微分。由于Vds类似线形下降,线性的全微分是个参量,进而在Vgs处造成一个平台。

米勒平台是因为mos 的g d 两边的电容造成的,即mos datasheet里的Crss。

这一环节是给Cgd电池充电,因此Vgs转变不大,当Cgd冲到Vgs水准的情况下,Vgs才逐渐再次升高。

Cgd在mos刚启用的情况下,根据mos迅速充放电,随后被推动电压反向充电,分摊了驱动电流,促使Cgs上的电压升高减慢,发生平台。

t0~t1: Vgs from 0 to Vth.Mosfet没通,电流量由生存二极管Df.

t1~t2: Vgs from Vth to Va. Id

t2~t3: Vds下降,造成电流量再次根据Cgd,Vdd越越高越必须的时间段越长,Ig 为驱动电流。

逐渐降的非常快,当Vdg贴近为零时,Cgd提升。直到Vdg成负,Cgd提升到较大,下降减缓。

t3~t4: Mosfet 彻底关断,运作在电阻器区,Vgs再次升高到Vgg。

平台中后期,VGS再次扩大,IDS是转变不大,那是由于MOS饱和状态了,可是,从小编的图中,这一平台或是有一段长短的。

这一平台期内,可以觉得是MOS 正处于变大期。

前一个转折点前:MOS 截止日,这时Cgs电池充电,Vgs向Vth逼进。前一个转折点处:MOS 宣布进到变大过后一个转折点处:MOS 宣布撤出变大期,逐渐进到饱和状态期。

当直线斜率为dt 的电压V增加到电容C处时(如控制器的导出电压),可能扩大电容内的电流量:

I=C×dV/dt (1)

因而,向MOSFET增加电压时,将造成键入电流量Igate = I1 I2,如下图所示。

在右边电压连接点上运用式(1),可获得:I1=Cgd×d(Vgs-Vds)/dt=Cgd×(dVgs/dt-dVds/dt) (2)

I2=Cgs×d(Vgs/dt) (3)

假如在MOSFET上增加栅-源电压Vgs,其漏-源电压Vds 便会下降(即使是呈非线性下降)。因而,可以将联接这两个电压的负收获界定为:

Av=- Vds/Vgs (4)

将式(4)带入式(2)中,可获得:I1=Cgd×(1 Av)dVgs/dt (5)

在变换(关断或关闭)全过程中,栅-源极的总等效电路电容Ceq为:Igate=I1 I2=(Cgd×(1 Av) Cgs)×dVgs/dt=Ceq×dVgs/dt (6)

式中(1 Av)这一项称之为米勒效应,它叙述了电子元器件中导出和键入中间的电容意见反馈。当栅-漏电压贴近于零时,可能造成米勒效应。

Cds分离最厉害的环节是在变大区。

为何?由于这一环节Vd转变最强烈。平台刚好是在这一环节产生。

你可以觉得:门电流量Igate彻底被Cds抽走,而沒有电流流向Cgs。

留意数据信息指南中的代表方式

Ciss=Cgs CgdCoss=Cds CgdCrss=Cgd

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