MOS管的米勒效應(yīng)-講的很詳細(xì)

1、米勒效應(yīng)的影響：MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)過程，可以簡(jiǎn)單的理解為驅(qū)動(dòng)源對(duì)MOSFET輸入電容（主要 是柵源極電容Cgs）的充放電過程； 當(dāng)Cgs達(dá)到門檻電壓之后，MOSFETC會(huì)進(jìn) 入開通狀態(tài)； 當(dāng)MOSFE升通后，Vds開始下降，Id開始上升，此時(shí)MOSFET入飽和區(qū)；但由丁米勒效應(yīng)，Vgs會(huì)持續(xù)一段時(shí)間不再上升，此時(shí)Id已經(jīng)達(dá)到 最大，而Vds還在繼續(xù)下降，直到米勒電容充滿電，Vgs乂上升到驅(qū)動(dòng)電壓的值， 此時(shí)MOSFET入電阻區(qū)，此時(shí)Vds徹底降下來，開通結(jié)束。由丁米勒電容阻止了Vgs的上升，從而也就阻止了Vds的下降，這樣就會(huì)使損 耗的時(shí)間加長(zhǎng)。（Vgs上升，貝U導(dǎo)通電阻下降，從而Vds下降

2、）米勒效應(yīng)在MO&區(qū)動(dòng)中臭名昭著，他是由MO箏的米勒電容引發(fā)的米勒效應(yīng)，在MO箏開通過程中，GS電壓上升到某一電壓值后GS電壓有一段穩(wěn)定值，過后GS電壓乂開始上升直至完全導(dǎo)通。為什么會(huì)有穩(wěn)定值這段呢？因?yàn)?，在MOST通前，D極電壓大丁G極電壓，MO南生電容Cgd儲(chǔ)存的電量需要在其導(dǎo)通時(shí)注入G極 與其中的電荷中和，因MO織全導(dǎo)通后G極電壓大丁D極電壓。米勒效應(yīng)會(huì)嚴(yán) 重增加MOS勺開通損耗。（MOST不能很快得進(jìn)入開關(guān)狀態(tài)）所以就出現(xiàn)了所謂的圖騰驅(qū)動(dòng)！ ！選擇MOS寸，Cgd越小開通損耗就越小。米勒 效應(yīng)不可能完全消失。MOSFET的米勒平臺(tái)實(shí)際上就是MOSFE處丁 “放大區(qū)”的典型標(biāo)志用

3、用示波器測(cè)量GS電壓，可以看到在電壓上升過程中有一個(gè)平臺(tái)或凹坑，這就 是米勒平臺(tái)。米勒效應(yīng)指在MO爭(zhēng)開通過程會(huì)產(chǎn)生米勒平臺(tái)，原理如下。理論上驅(qū)動(dòng)電路在G級(jí)和S級(jí)之間加足夠大的電容可以消除米勒效應(yīng)。 但此時(shí)開 關(guān)時(shí)間會(huì)拖的很長(zhǎng)。一般推薦值加O.ICiess的電容值是有好處的。下圖中粗黑線中那個(gè)平緩部分就是米勒平臺(tái)刪荷系數(shù)的這張圖在第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)處：Vds開始導(dǎo)通。Vds的變化通過Cgd和驅(qū) 動(dòng)源的內(nèi)阻形成一個(gè)微分。因?yàn)閂ds近似線性下降，線性的微分是個(gè)常數(shù)，從 而在Vgs處產(chǎn)生一個(gè)平臺(tái)。米勒平臺(tái)是由丁mos的g d兩端的電容引起的，即mos datasheet里的Crss。這個(gè)過程是給Cgd充電，

4、所以Vgs變化很小，當(dāng)Cgd充到Vgs水平的時(shí)候,Vgs才開始繼續(xù)上升。Cgd在mos剛開通的時(shí)候，通過mos快速放電，然后被驅(qū)動(dòng)電壓反向充電，分擔(dān) 了驅(qū)動(dòng)電流，使得Cgs上的電壓上升變緩，出現(xiàn)平臺(tái)Fig. 12. The gmph cf i3(tiDSCIDit) when turn ontot1: Vgs from 0 to Vth.Mosfet沒通.電流由寄生二極管Df.t1t2: Vgs from Vth to Va. Idt2t3: Vds下降.引起電流繼續(xù)通過Cgd. Vdd越高越需要的時(shí)間越長(zhǎng).Ig為驅(qū)動(dòng)電流.開始降的比較快.當(dāng)Vdg接近為零時(shí),Cgd增加.直到Vdg變負(fù),Cgd

5、增加到最大.下降變慢.t3t4: Mosfet完全導(dǎo)通，運(yùn)行在電阻區(qū).Vgs繼續(xù)上升到Vgg.平臺(tái)后期，VGS此續(xù)增大，IDS是變化很小，那是因?yàn)镸O奧和了。，但是，從 樓主的圖中，這個(gè)平臺(tái)還是有一段長(zhǎng)度的。這個(gè)平臺(tái)期間，可以認(rèn)為是MOS正處在放大期。前一個(gè)拐點(diǎn)前：MOSB止期，此時(shí)Cgs充電，Vgs向Vth逼進(jìn)。前一個(gè)拐點(diǎn)處：MOS正式進(jìn)入放大期后一個(gè)拐點(diǎn)處：MOS正式退出放大期，開始進(jìn)入飽和期。當(dāng)斜率為dt的電壓V施加到電容C上時(shí)(如驅(qū)動(dòng)器的輸出電壓)，將會(huì)增大電容 內(nèi)的電流：I=CX dV/dt(1)因此，向MOSFE施加電壓時(shí)，將產(chǎn)生輸入電流Igate = I1 + I2,如下圖所示。

6、在右側(cè)電壓節(jié)點(diǎn)上利用式(1),可得到：I1=Cgdx d(Vgs-Vds)/dt=Cgd x (dVgs/dt -dVds/dt)(2)I2=CgsX d(Vgs/dt)(3)如果在MOSFET施加?xùn)?源電壓Vgs,其漏-源電壓Vds就會(huì)下降(即使是呈非線性下降)。因此，可以將連接這兩個(gè)電壓的負(fù)增益定義為：Av=- Vds/Vgs(4)將式 代入式(2)中，可得：I1=Cgdx (1+Av) dVgs/dt(5)在轉(zhuǎn)換(導(dǎo)通或關(guān)斷)過程中，柵-源極的總等效電容Ceq為:Igate=I1+I2=(Cgd x (1+Av)+Cgs) x dVgs/dt=Ceq x dVgs/dt( 6)式中(1+Av)這一項(xiàng)被稱作米勒效應(yīng)，它描述了電子器件中輸出和輸入之間的電容反饋。當(dāng)柵-漏電壓接近于零時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生米勒效應(yīng)。Cds分流最厲害的階段是在放大區(qū)。為啥？ 因?yàn)檫@個(gè)階段Vd變化最劇烈。平臺(tái) 恰恰是在這個(gè)階段形成。你可認(rèn)為：門電流Igate完全被Cds吸走，而沒有電流 流向Cgso當(dāng)Cgd通過mos放電結(jié)束后(即在平臺(tái)區(qū)Cgd先放電然后Vgs給它充電)， MOS進(jìn) 入了飽和階段，Vd變化緩慢。雖然Vgs的增長(zhǎng)也能夠讓部分電流流想Cds,但 主要的門電流是流向Cgs。門電流的分流比：I1 : I2 =