بضائع جافة | بامبوند MOS أنبوب ميلر تأثير

الصفحة الرئيسية أخبار تسليط الضوء اليومي بضائع جافة | بامبوند MOS أنبوب ميلر تأثير

2022-03-17 200

إنها دائرة تبديل NMOS. تحدد إشارة الخطوة VG1 مستوى التيار المستمر 2V، والموجة المربعة (السعة 2V، والتردد 50 هرتز) وجهد التشغيل 2V لـ T2، وبالتالي فإن ترانزستور MOS T2 سوف يتحول بين حالات التشغيل والإيقاف بفترة T = 20 مللي ثانية .

أولاً، قم بمحاكاة الأشكال الموجية لـ Vgs وVds، وسوف ترى أن هناك منصة صغيرة عندما يكون Vgs=2V. قد يتساءل البعض لماذا تمتلك Vgs منصة صغيرة عندما ترتفع؟

منصة Mosvgs الصغيرة

مع وضع هذا السؤال في الاعتبار، حاولنا تغيير المقاومة R1 من 5K إلى 1K، وقمنا بمحاكاتها مرة أخرى، ووجدنا أن هذه المنصة أصبحت صغيرة جدًا، وكادت أن تختفي. لماذا؟

تم تحسين النظام الأساسي الصغير MOS Vgs.

لفهم هذه الظاهرة، نحن بحاجة إلى دعم المعرفة النظرية.

نموذج مكافئ لأنبوب MOS

عادة ما نرى شكل أنبوب MOS على اليسار، والشكل الموجود على اليمين يسمى النموذج المكافئ لأنبوب MOS.

من بينها، تسمى Cgs بالسعة الطفيلية GS، وتسمى Cgd بالسعة الطفيلية GD، وسعة الإدخال Ciss=Cgs+Cgd، وسعة الإخراج Coss=Cgd+Cds، وسعة النقل العكسي Crss=Cgd، وتسمى أيضًا سعة ميلر.إذا كنت لا تعرف مفهوم سعة الإدخال والإخراج لأنبوب MOS، يرجى النقر فوق: لتظهر لك معلمات أنبوب MOS "المقاومة الحرارية، وسعة الإدخال والإخراج ووقت التبديل"السبب الرئيسي لتأثير ميلر هو سعة ميلر. يشير تأثير ميلر إلى تأثير تضخيم السعة الموزعة Cgd بين مدخلاتها ومخرجاتها تحت تأثير التضخيم العكسي، مما يؤدي إلى تكبير قيمة سعة الإدخال المكافئة. سيشكل تأثير ميلر منصة ميلر.

أول شيء نحتاج إلى معرفته هو: نظرًا لأن عملية تصنيع أنبوب MOS ستنتج بالتأكيد Cgd، أي أنه يجب وجود مكثف ميلر، لذا فإن تأثير ميلر أمر لا مفر منه.
ما هي عيوب تأثير ميلر؟

إن تشغيل ترانزستور MOS هو عملية تبدأ من الصفر. كلما زاد وقت التداخل بين القطب D والقطب S لترانزستور MOS، زاد فقدان التوصيل لترانزستور MOS. بسبب مكثف ميلر ومنصة ميلر، يصبح وقت تشغيل أنبوب MOS أطول، ولا بد أن يزداد فقدان التوصيل لأنبوب MOS.

عندما قمنا بتقليل المقاومة R1 للقطب G في المحاكاة، وجدنا أن منصة ميلر قد تم تحسينها؟ يجب علينا جميعا أن نعرف السبب.

يمكن اعتبار تشغيل ترانزستور MOS بمثابة عملية شحن للسعة الطفيلية Cgs عن طريق جهد الإدخال من خلال مقاومة البوابة R1. كلما كان R1 أصغر، زادت سرعة شحن Cgs وتشغيل ترانزستور MOS بشكل أسرع، وهذا هو السبب في تقليل مقاومة البوابة وتحسين منصة Miller.
فماذا حدث على منصة ميلر؟
بالنسبة لترانزستور NMOS، قبل تشغيل ترانزستور MOS، يكون جهد القطب D أكبر من جهد القطب G. مع زيادة جهد الدخل، يزداد Vgs، ويجب تحييد الشحنة المخزنة في Cgd مع جهد الدخل في نفس الوقت، لأن جهد القطب G أكبر من جهد القطب D عندما يكون ترانزستور MOS ممتلئًا بالكامل تشغيل.

لذلك، على منصة Miller، تتم عملية شحن Cgd، وفي هذا الوقت يكون تغيير Vgs صغيرًا جدًا. عندما يكون Cgd وCgs على نفس المستوى، يبدأ Vgs في الاستمرار في الارتفاع.
دعونا نحلل تأثير ميلر في الصورة التالية على اليمين،ما هو الوضع في مخطط الدائرة هذا؟

الحمل ذو القطب D لترانزستور MOS هو محث بالإضافة إلى ثنائي حر الحركة، يعملان بنفس وضعية تيار DC-DC BUCK. عند تشغيل ترانزستور MOS، يشحن VDD المحث L. ولأن زمن تشغيل ترانزستور MOS قصير جدًا، يمكن اعتبار المحث مصدر تيار مستمر تقريبًا. عند إيقاف تشغيل ترانزستور MOS، يوفر ثنائي الحر الحركة مسار تفريغ للمحث L لتشكيل تيار حر الحركة.يمكن تقسيم فتح أنبوب MOS إلى أربع مراحل.
t0~t1 阶段 من t0، يقوم القطب G بشحن المكثف Cgs. عندما يرتفع Vgs من 0V إلى Vgs(th)، تكون جميع ترانزستورات MOS في حالة إيقاف التشغيل، ويظل Vds دون تغيير، ويكون Id صفرًا.
t1~t2 阶段
بعد t1، يكون جهد التشغيل Vgs أكبر من جهد التشغيل Vgs(th) لترانزستور MOS، ويبدأ ترانزستور MOS بالتوصيل، ويرتفع تيار Id. يوضح الرسم التخطيطي للدائرة المكافئة في هذه اللحظة أدناه. عندما لا يصل تيار IDS إلى تيار المحث، يتدفق جزء من التيار عبر الصمام الثنائي، ويظل الصمام الثنائي DF في حالة توصيل، ويكون طرفاه في حالة تثبيت. في هذه اللحظة، يكون جهد Vds ثابتًا تقريبًا، مع انخفاض طفيف فقط (بتأثير المحاثة الشارد).

المرحلة T2~t3
مع زيادة جهد Vgs، وعندما يكون تيار IDS مساويًا لتيار المحث، لم يعد جهد القطب D لأنبوب MOS مقيدًا بالديود DF، وكان DF في حالة قطع معاكسة، فبدأ Vds بالانخفاض. في هذه الحالة، ينتقل تيار التشغيل من القطب G إلى Cgd للشحن، وتظهر منصة ميلر في Vgs، ويبقى جهد Vgs ثابتًا، وينخفض Vds تدريجيًا إلى انخفاض جهد التشغيل VF.

من T3 إلى T4، عندما يتم شحن مكثف ميلر Cgd بالكامل، يستمر جهد Vgs في الارتفاع حتى يتم تشغيل ترانزستور MOS بالكامل.
بالاشتراك مع منحنى الإخراج لأنبوب MOS، قم بتلخيص عملية التوصيل لأنبوب MOS.
من t0 إلى t1، يكون أنبوب MOS في منطقة القطع؛ بعد t1، يتجاوز جهد Vgs جهد تشغيل ترانزستور MOS. مع زيادة Vgs، يزداد جهد ID. عندما يصل جهد ID إلى نفس مستوى تيار المحث، ينطفئ الثنائي الحر بالعكس. خلال t2~t3، يدخل Vgs إلى هضبة ميلر. في هذه الحالة، لا يعود الثنائي الحر مقيدًا بجهد القطب D، وتصبح منطقة الانقباض في ترانزستور MOS أصغر. بعد t3، يستمر Vgs في الارتفاع، بينما ينخفض Vds تدريجيًا حتى يتم تشغيل ترانزستور MOS بالكامل.

منحنى الإخراج لأنبوب MOS

إخلاء المسؤولية: هذا المقال مستنسخ من "الأسد يهاجم المدينة على الخط الثامن". تمثل هذه المقالة فقط آراء المؤلف الشخصية، ولا تمثل آراء Sacco Micro والصناعة. إنه مخصص فقط لإعادة الطباعة والمشاركة لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يرجى الإشارة إلى المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة الطبع. وفي حالة وجود أي مخالفة يرجى التواصل معنا لحذفها.

هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس/فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
ف ف: 332496225 مدير تشيو
العنوان: الغرفة 809، المبنى C، مبنى Zhantao Technology، رقم 1079 شارع Minzhi، منطقة Longhua الجديدة، Shenzhen

حققت شركة Slkor انتصارًا جديدًا! تجاوز عدد مشاهدات فيديوهاتها العلمية الشهيرة على منصة TikTok مليون مشاهدة

لتالي

قدّم المدير العام سونغ شي تشيانغ جوائز إلى لين يوان فانغ، أفضل مندوب مبيعات، وفريق التنين والنمر، قسم المبيعات الأول في شركة سلكور.