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  • MOS管的米勒效应真的是一无是处吗
    • 发布时间:2024-12-19 17:59:26
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    MOS管的米勒效应真的是一无是处吗
    MOS管米勒效应会延长开关频率,增加功耗,降低稳定性,形成米勒平台。虽无法完全消除,但可通过减少栅极电阻或增加并联电容来减小米勒效应的影响,同时也可利用米勒效应实现电路缓启动。
    在一些高频开关电路中,MOS管的米勒效应有着延长开关频率,增加功耗,降低系统稳定性的让人讨厌的缺点。如下图,t2-t3之间存在一个平坦的小台阶,蓝色直线部分就是“米勒平台”。
    MOS管的米勒效应
    MOS管的导通情况(米勒效应):
    当MOSFET开通后,Vds开始下降,Id开始上升,此时MOSFET进入饱和区;但由于米勒效应,Vgs会持续一段时间不再上升,此时Id已经达到最大,而Vds还在继续下降,直到米勒电容充满电,Vgs又上升到驱动电压的值,此时MOSFET进入电阻区,此时Vds彻底降下来,开通结束。
    米勒效应:由于米勒电容阻止了Vgs的上升,从而也就阻止了Vgs的下降,这样就会使损耗的时间加长,从而增加了损耗。
    下图左为MOS管的电路符号图,右边为MOS管的等效模型。
    MOS管的米勒效应
    图示米勒电容
    Cgs:GS寄生电容
    Cgd:GD寄生电容
    输入电容Ciss=Cgs+Cgd
    输出电容Coss=Cgd+Cds
    反向传输电容Crss=Cgd
    米勒效应是指:其输入输出之间的分布电容Cgs在反相放大的作用下,等效输入电容值放大的效应,米勒效应会形成米勒平台。
    米勒效应的缺点:
    开头的图一我们就能知道,在电感负载下,MOS管的开关过程由于米勒效应明显变长了,MOS管D极和S极重叠的时间越长,导通损耗就会越大。
    MOS管的米勒效应
    而米勒电容因为MOS管的制造工艺,是必定会存在的,因此它无法做到完全消除。
    但是我们可以通过减少栅极电阻Rg来减小米勒效应的影响。
    可以看出,R1越小,gs充电越快,MOS管的开启越快。
    MOS管的米勒效应MOS管的米勒效应
    然而,米勒效应当真一无是处吗?
    我们知道任何事物都有两面性,米勒效应的存在必然如此。
    我们可以利用米勒效应来实现电路缓启动的目的。
    可以通过增加MOS管的栅极电阻,在MOS管的G-D极之间并联大型的电容,进行人为拉长米勒的台阶。
    下图这个电路,便是增加了栅极电阻和G-D极之间的并联电容,增大了米勒台阶,让输出 的波形变成了一个三角脉冲的形式。
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