我們直接進入主題,先看圖(MOS管的等效模型):
圖1就如上圖所示,MOS就不單純是一個MOS了,Cds,Cgd,Cgs就是MOS的寄生電容,在制造的時候寄生電容是與生俱來的,由結構特性所決定,無法消除。在圖1中輸入電容Cin=Cgs+Cgd輸出電容Cout=Cds+Cgd其中,米勒電容也叫反向傳輸后電容,即CRSS=Cgd CRSS:反向傳輸電容。而Cdg不是恒定不變的,它會隨著S極和D極之間的電壓變化而變化。米勒效應的定義: 指的是MOS管G極和D極之間的CRSS(反向傳輸電容)在開關的作用下引起的瞬態(tài)變化的現(xiàn)象。以NMOS為例,如下圖所示:
VG驅動MOS管時,可以簡單的看成給輸入電容充放電的一個過程,如下波形圖所示:
米勒效應圖接下來,我們分階段來分析米勒效應這個波形。t0~t1階段,電流Ig給寄生電容Cgs進行充電,注意,t1之前MOS還是處于關閉狀態(tài),也就是這個時刻的電壓未能達到MOS管的導通閾值Vg(th),直到升到t1時刻Vgs才上升到Vg(th)。
t1~t2階段,此階段Ig依舊給Cgs充電,MOS管開始導通,Id電流開始穩(wěn)步上升。
t2~t3階段,這個階段MOS管開始進入米勒平臺時期,這個時期Ig開始轉移到給Cgd進行充電,此時Id最大,Vds開始下降,Vgs電壓維持不變。
t3~t4階段,這個階段Vgs會持續(xù)上升到MOS完全導通,而米勒電容Cgd也是這個時期充滿。如何減少米勒效應:危害:MOS管米勒效應產(chǎn)生的米勒平臺,會直接影響驅動電壓和MOS開通階段的時間,也會影響MOS截止階段驅動電壓的下降時間,加長整個開關時間,增加損耗,降低整體效率。
措施1:減小驅動電阻和提高驅動電壓,本質上就是提高驅動電流,加快電容的充電時間。
措施2:優(yōu)化PCB布線,盡量縮短驅動信號線的長度,加大寬度,以減少寄生電感。
措施3:選擇Cdg較小的MOS管。措施4:使用零電壓開關技術。好了,今天就先到這吧!祝大伙周末愉快!