什么是MOS管的米勒效应

news2024/11/28 0:48:43

在说MOS管的米勒效应之前我们先看下示波器测量的这个波形:

这个波形其实就是这个MOS管开关电路的波形,探头1这个黄色的测量的是MOS管的栅极,探头2这个蓝色的测量的是MOS管漏极

大家有没有发现这个黄色的波形在上升的过程中出现了一个平台,其实这个平台我们称之为米勒平台,究其原因就是由于MOS管的米勒效应引起的。

下面的是MOS管的电路符号,在它的三个引脚分别存在着寄生电容Cgs,Cgd,Cds,MOS的规格书一般可能是给Ciss,Crss,其中Ciss=Cgs+Cgd,Crss=Cgd,Coss=Cds,

然后我们以NMOS的为例来看下,在驱动信号下MOS管的开启过程

①  t0-t1时刻,栅极的驱动信号给Cgs充电,但是电压小于MOS管的开启电压VGSTH,这时候流过MOS管的电流为0,漏源之间的电压等于电源电压

②  T1-t2时刻,随着栅极的驱动信号给Cgs充电,当VGS电压大于MOS的开启电压后,MOS开始导通,流过MOS管的电流增大,VDS略有降低,这段时间VDS>VGS-VGSTH,MOS管工作在饱和区,流过MOS管的电流由VGS控制。

③  T2-t3当MOS管栅极电压到达米勒平台电压Va后,流过MOS管的电流Id已经达到饱和, Vgs会持续一段时间不再增加,而Vds继续下降,这时栅极驱动信号就会给Cgd充电,夺取了给Cgs的充电的电流,VGS不再继续增大,造成了Vgs的平台,也就是米勒平台;

④  T3-t4 VDS到达最小值时,Cgd也就充电完成,然后驱动信号继续给Cgs充电,栅极电压继续增加

导致MOS管米勒效应的主要原因就是Cgd这个电容,但是由于MOS管制作工艺的原因,Cgd无法避免

米勒时间越长,MOS在开启的过程中损耗会越大

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