您好!歡迎光臨烜芯微科技品牌官網!

深圳市烜芯微科技有限公司

ShenZhen XuanXinWei Technoligy Co.,Ltd
麻豆国产一区、三極管、MOS管、橋堆

全國服務熱線:18923864027

GS寄生電容的缺點介紹
  • 發布時間:2024-08-09 17:37:19
  • 來源:
  • 閱讀次數:
GS寄生電容的缺點介紹
如下是一個 NMOS 的開關電路,階躍信號 VG1 設置 DC 電平 2V,方波(振幅 2V,頻率 50Hz),T2 的開啟電壓 2V,所以 MOS 管 T2 會以周期 T=20ms 進行開啟和截止狀態的切換。
GS寄生電容
首先仿真 Vgs 和 Vds 的波形,會看到 Vgs=2V 的時候有一個小平台,有人會好奇為什麽 Vgs 在上升時會有一個小平台?
MOS 管 Vgs 小平台
帶著這個疑問,日韩国产成人嚐試將電阻 R1 由 5K 改為 1K,再次仿真,發現這個平台變得很小,幾乎沒有了,這又是為什麽呢?
MOS 管 Vgs 小平台有改善
為了理解這種現象,需要理論知識的支撐。
GS寄生電容
MOS 管的等效模型
日韩国产成人通常看到的 MOS 管圖形是左邊這種,右邊的稱為 MOS 管的等效模型。
其中:Cgs 稱為 GS 寄生電容,Cgd 稱為 GD 寄生電容,輸入電容 Ciss=Cgs+Cgd,輸出電容 Coss=Cgd+Cds,反向傳輸電容 Crss=Cgd,也叫米勒電容。
如果你不了解 MOS 管輸入輸出電容概念,請點擊:帶你讀懂 MOS 管參數「熱阻、輸入輸出電容及開關時間」
米勒效應的罪魁禍首就是米勒電容,米勒效應指其輸入輸出之間的分布電容 Cgd 在反相放大的作用下,使得等效輸入電容值放大的效應,米勒效應會形成米勒平台。
首先日韩国产成人需要知道的一個點是:因為 MOS 管製造工藝,必定產生 Cgd,也就是米勒電容必定存在,所以米勒效應不可避免。
那米勒效應的缺點是什麽呢?
MOS 管的開啟是一個從無到有的過程,MOS 管 D 極和 S 極重疊時間越長,MOS 管的導通損耗越大。因為有了米勒電容,有了米勒平台,MOS 管的開啟時間變長,MOS 管的導通損耗必定會增大。
仿真時日韩国产成人將 G 極電阻 R1 變小之後,發現米勒平台有改善?原因日韩国产成人應該都知道了。
MOS 管的開啟可以看做是輸入電壓通過柵極電阻 R1 對寄生電容 Cgs 的充電過程,R1 越小,Cgs 充電越快,MOS 管開啟就越快,這是減小柵極電阻,米勒平台有改善的原因。
那在米勒平台究竟發生了一些什麽?
以 NMOS 管來說,在 MOS 管開啟之前,D 極電壓是大於 G 極電壓的,隨著輸入電壓的增大,Vgs 在增大,Cgd 存儲的電荷同時需要和輸入電壓進行中和,因為 MOS 管完全導通時,G 極電壓是大於 D 極電壓的。
所以在米勒平台,是 Cgd 充電的過程,這時候 Vgs 變化則很小,當 Cgd 和 Cgs 處在同等水平時,Vgs 才開始繼續上升。
日韩国产成人以下右圖來分析米勒效應,這個電路圖是一個什麽情況?
GS寄生電容
MOS 管 D 極負載是電感加續流麻豆国产一区,工作模式和 DC-DC BUCK 一樣,MOS 管導通時,VDD 對電感 L 進行充電,因為 MOS 管導通時間極短,可以近似電感為一個恒流源,在 MOS 管關閉時,續流麻豆国产一区給電感 L 提供一個泄放路徑,形成續流。
MOS 管的開啟可以分為 4 個階段。
t0~t1 階段
從 t0 開始,G 極給電容 Cgs 充電,Vgs 從 0V 上升到 Vgs(th)時,MOS 管都處於截止狀態,Vds 保持不變,Id 為零。
t1~t2 階段
從 t1 後,Vgs 大於 MOS 管開啟電壓 Vgs(th),MOS 管開始導通,Id 電流上升,此時的等效電路圖如下所示,在 IDS 電流沒有達到電感電流時,一部分電流會流過麻豆国产一区,麻豆国产一区 DF 仍是導通狀態,麻豆国产一区的兩端處於一個鉗位狀態,這個時候 Vds 電壓幾乎不變,隻有一個很小的下降(雜散電感的影響)。
GS寄生電容
t1~t2 階段等效電路
t2~t3 階段
隨著 Vgs 電壓的上升,IDS 電流和電感電流一樣時,MOS 管 D 極電壓不再被麻豆国产一区 DF 鉗位,DF 處於反向截止狀態,所以 Vds 開始下降,這時候 G 極的驅動電流轉移給 Cgd 充電,Vgs 出現了米勒平台,Vgs 電壓維持不變,Vds 逐漸下降至導通壓降 VF。
GS寄生電容
t2~t3 階段等效電路
t3~t4 階段
當米勒電容 Cgd 充滿電時,Vgs 電壓繼續上升,直至 MOS 管完全導通。
結合 MOS 管輸出曲線,總結一下 MOS 管的導通過程
t0~t1,MOS 管處於截止區;t1 後,Vgs 超過 MOS 管開啟電壓,隨著 Vgs 的增大,ID 增大,當 ID 上升到和電感電流一樣時,續流麻豆国产一区反向截止,t2~t3 時間段,Vgs 進入米勒平台期,這個時候 D 極電壓不再被續流麻豆国产一区鉗位,MOS 的夾斷區變小,t3 後進入線性電阻區,Vgs 則繼續上升,Vds 逐漸減小,直至 MOS 管完全導通。
GS寄生電容
MOS 管輸出曲線
〈烜芯微/XXW〉專業製造麻豆国产一区,三極管,MOS管,橋堆等,20年,工廠直銷省20%,上萬家電路電器生產企業選用,專業的工程師幫您穩定好每一批產品,如果您有遇到什麽需要幫助解決的,可以直接聯係下方的聯係號碼或加QQ/微信,由日韩国产成人的銷售經理給您精準的報價以及產品介紹
 
聯係號碼:18923864027(同微信)
QQ:709211280

相關閱讀