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米勒效应在MOS栅极驱动过程中都有哪些危害

 青山依旧41mpk8 2017-09-07

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很多电子工程师在使用MOS管时都忽略了米勒效应。但是米勒效应引发的开通损耗时间增长的明显现象,给MOS管的正常工作带来非常不利的影响。本文就来介绍米勒效应在MOS栅极驱动过程中造成的危害都有哪些。

米勒效应这个名词对于很多电子工程师来说,恐怕都不会陌生。作为一种会导致开通损耗时间增长的效应现象,它是由米勒电容所引发的,将会对MOS管的正常工作运行造成不利影响。

在MOS管的日常工作过程中,其栅极驱动过程可以理解为驱动源对MOSFET的输入电容的充放电过程。当Cgs达到门槛电压后MOSFET就会进入开通状态。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。由于米勒电容阻止了Vgs的上升,从而也就阻止了Vds的下降,这样就会使损耗的时间加长。 

图为出现米勒效应后的充放电曲线

这也就可以理解为什么米勒效应在MOS驱动中让无数工程师们头痛不已了。它是由MOS管的米勒电容引发的,在MOS管开通过程中,当GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值,过后GS电压又开始上升直至完全导通。

米勒会严重增加MOS的开通损耗,并造成MOS管不能很快得进入开关状态,所以此时也就会出现所谓的图腾驱动。因此,在选择MOS时Cgd越小开通损耗就越小,然而该效应却不可能完全消失,只有尽可能的进行消除和削弱。

以上就是本文对MOS栅极驱动过程中米勒效应的危害所进行的简要分析,希望能够帮助工程师更加充分的进行不良效应的规避和消除。 

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