功率半導(dǎo)體中的米勒平臺(tái)(Miller Platform)是指在MOSFET(金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)的柵極驅(qū)動(dòng)過程中,柵極電壓(Vgs)在達(dá)到一定值后,即使柵極電荷繼續(xù)增加,Vgs也保持不變的一個(gè)階段。這個(gè)現(xiàn)象是由米勒效應(yīng)(Miller Effect)引起的,米勒效應(yīng)是指在MOSFET的柵源極(Cgs)和柵漏極(Cgd)之間的寄生電容在反相放大作用下,使得等效輸入電容值放大的效應(yīng)。
米勒平臺(tái)的形成原因:
柵極充電過程:在MOSFET的開啟過程中,柵極電壓Vgs開始上升,隨著柵極電荷的增加,Vgs也隨之增加。當(dāng)Vgs增加到米勒平臺(tái)電壓Vp時(shí),即使柵極電荷繼續(xù)增加,Vgs也保持不變,因?yàn)樵黾拥臇艠O電荷被用來給Cgd電容進(jìn)行充電。
米勒電容的作用:米勒電容(Cgd)在MOSFET導(dǎo)通時(shí),將柵極充電電流吸收到漏極,造成Cgs充電減小,形成電壓平臺(tái)。
柵極電壓變化:在米勒平臺(tái)期間,Vds開始下降,米勒平臺(tái)的持續(xù)時(shí)間即為Vds電壓從最大值下降到最小值的時(shí)間。米勒平臺(tái)時(shí)間與電容Cgd大小成正比。
改善對(duì)策:
選擇合適的門極驅(qū)動(dòng)電阻RG:通過選擇合適的門極驅(qū)動(dòng)電阻,可以減少米勒效應(yīng)的影響。
在門極G和射極E之間增加電容:增加電容可以延長(zhǎng)米勒平臺(tái)時(shí)間,達(dá)到電壓緩啟動(dòng)的目的。
采用負(fù)壓驅(qū)動(dòng):負(fù)壓驅(qū)動(dòng)可以減少米勒效應(yīng)的影響。
門極有源鉗位:通過門極有源鉗位技術(shù),可以抑制電壓尖峰,減少米勒效應(yīng)的影響。