خشکبار | Bambound MOS tube Miller Effect

صفحه اصلی اخبار برجسته روزانه خشکبار | Bambound MOS tube Miller Effect

2022-03-17 200

این یک مدار سوئیچینگ NMOS است. سیگنال مرحله VG1 سطح DC را 2 ولت، موج مربعی (دامنه 2 ولت، فرکانس 50 هرتز) و ولتاژ روشن 2 ولت T2 را تنظیم می کند، بنابراین ترانزیستور MOS T2 بین حالت های روشن و خاموش با دوره T = 20 میلی ثانیه سوئیچ می کند. .

ابتدا شکل موج های Vgs و Vds را شبیه سازی کنید، خواهید دید که وقتی Vgs=2V یک پلت فرم کوچک وجود دارد. برخی از مردم تعجب خواهند کرد که چرا Vgs هنگام بالا آمدن یک پلت فرم کوچک دارد؟

پلت فرم کوچک Mosvgs

با در نظر گرفتن این سوال، سعی کردیم مقاومت R1 را از 5K به 1K تغییر دهیم و دوباره شبیه سازی کردیم و متوجه شدیم که این پلت فرم بسیار کوچک شده است، تقریباً از بین رفته است. چرا؟

پلت فرم کوچک MOS Vgs بهبود یافته است.

برای درک این پدیده، به حمایت دانش نظری نیاز داریم.

مدل معادل لوله MOS

ما معمولاً شکل لوله MOS را در سمت چپ می بینیم و شکل سمت راست را مدل معادل لوله MOS می نامند.

در میان آنها، Cgs را ظرفیت انگلی GS، Cgd را ظرفیت انگلی GD، ظرفیت ورودی Ciss=Cgs+Cgd، ظرفیت خروجی Coss=Cgd+Cds، ظرفیت انتقال معکوس Crss=Cgd، همچنین ظرفیت میلر نامیده می شود.اگر مفهوم ظرفیت ورودی و خروجی لوله MOS را نمی دانید، لطفاً کلیک کنید: برای نشان دادن پارامترهای لوله MOS "مقاومت حرارتی، ظرفیت ورودی و خروجی و زمان سوئیچینگ"مقصر اصلی اثر میلر ظرفیت میلر است. اثر میلر به اثری اشاره دارد که ظرفیت توزیع شده Cgd بین ورودی و خروجی آن تحت عمل تقویت معکوس تقویت می شود، که باعث می شود مقدار ظرفیت ورودی معادل بزرگ شود. اثر میلر پلت فرم میلر را تشکیل می دهد.

اولین چیزی که باید بدانیم این است: چون فرآیند تولید لوله MOS قطعا Cgd تولید می کند، یعنی خازن میلر باید وجود داشته باشد، بنابراین اثر میلر اجتناب ناپذیر است.
مضرات اثر میلر چیست؟

روشن شدن ترانزیستور MOS یک فرآیند از ابتدا است. هر چه زمان همپوشانی قطب D و S ترانزیستور MOS بیشتر باشد، افت رسانایی ترانزیستور MOS بیشتر است. به دلیل خازن میلر و پلت فرم میلر، زمان روشن شدن لوله MOS طولانی تر می شود و افت هدایت لوله MOS افزایش می یابد.

وقتی مقاومت R1 قطب G را در شبیه سازی کاهش دادیم، متوجه شدیم که پلت فرم میلر بهبود یافته است؟ همه باید بدانیم چرا

روشن شدن ترانزیستور MOS را می توان به عنوان فرآیند شارژ ظرفیت انگلی Cgs توسط ولتاژ ورودی از طریق مقاومت گیت R1 مشاهده کرد. هرچه R1 کوچکتر باشد، Cgs سریعتر شارژ می شود و ترانزیستور MOS سریعتر روشن می شود که دلیل کاهش مقاومت گیت و بهبود پلت فرم میلر است.
پس در پلتفرم میلر چه اتفاقی افتاد؟
برای ترانزیستور NMOS، قبل از اینکه ترانزیستور MOS روشن شود، ولتاژ قطب D بیشتر از ولتاژ قطب G است. با افزایش ولتاژ ورودی، Vgs افزایش می یابد و شارژ ذخیره شده در Cgd باید همزمان با ولتاژ ورودی خنثی شود، زیرا ولتاژ قطب G در زمانی که ترانزیستور MOS کاملاً است، بیشتر از ولتاژ قطب D است. روشن شد.

بنابراین در پلتفرم میلر فرآیند شارژ Cgd است و در این زمان تغییر Vgs بسیار ناچیز است. هنگامی که Cgd و Cgs در یک سطح هستند، Vgs شروع به افزایش می کند.
بیایید اثر میلر را در تصویر زیر در سمت راست تجزیه و تحلیل کنیم.وضعیت این نمودار مدار چگونه است؟

بار D-pole ترانزیستور MOS یک سلف به اضافه یک دیود چرخ آزاد است که در همان حالت DC-DC BUCK کار می کند. هنگامی که ترانزیستور MOS روشن می شود، VDD سلف L را شارژ می کند. از آنجایی که ترانزیستور MOS زمان روشن شدن بسیار کوتاهی دارد، سلف را می توان به عنوان یک منبع جریان ثابت تقریبی کرد. هنگامی که ترانزیستور MOS خاموش است، دیود چرخ آزاد یک مسیر تخلیه را برای سلف L فراهم می کند تا یک جریان چرخش آزاد تشکیل دهد.باز شدن لوله MOS را می توان به چهار مرحله تقسیم کرد.
t0~t1阶段 از t0، قطب G خازن Cgs را شارژ می کند. وقتی Vgs از 0 ولت به Vgs(th) افزایش می یابد، ترانزیستورهای MOS همه در حالت خاموش هستند، Vds بدون تغییر باقی می ماند و Id صفر است.
t1~t2阶段
بعد از t1، Vgs بیشتر از ولتاژ روشن Vgs(th) ترانزیستور MOS است و ترانزیستور MOS شروع به هدایت می کند و جریان Id افزایش می یابد. نمودار مدار معادل در این زمان در زیر نشان داده شده است. هنگامی که جریان IDS به جریان سلف نمی رسد، بخشی از جریان از طریق دیود عبور می کند و دیود DF هنوز در حالت رسانا است و هر دو انتهای دیود در حالت گیره قرار دارند. در این زمان، ولتاژ Vds تقریباً بدون تغییر است، تنها با یک افت کوچک (تأثیر اندوکتانس سرگردان).

مرحله T2~t3
با افزایش ولتاژ Vgs، زمانی که جریان IDS با جریان سلف یکسان است، ولتاژ قطب D لوله MOS دیگر توسط دیود DF گیره نمییابد و DF در حالت قطع معکوس است، بنابراین Vds شروع میشود. رها کردن در این زمان، جریان محرک G-pole برای شارژ به Cgd منتقل می شود و پلت فرم میلر در Vgs ظاهر می شود، ولتاژ Vgs بدون تغییر باقی می ماند و Vds به تدریج به افت ولتاژ VF کاهش می یابد.

از T3 تا T4، زمانی که خازن میلر Cgd به طور کامل شارژ می شود، ولتاژ Vgs تا زمانی که ترانزیستور MOS به طور کامل روشن شود به افزایش ادامه می دهد.
در ترکیب با منحنی خروجی لوله MOS، فرآیند هدایت لوله MOS را خلاصه کنید.
از t0 تا t1، لوله MOS در منطقه برش قرار دارد. پس از t1، Vgs از ولتاژ روشن ترانزیستور MOS فراتر می رود. با افزایش Vgs، ID افزایش می یابد. هنگامی که ID به همان سطح جریان سلف افزایش می یابد، دیود چرخ آزاد به صورت معکوس خاموش می شود. در طول t2~t3، Vgs وارد فلات میلر می شود. در این زمان، ولتاژ قطب D دیگر توسط دیود چرخ آزاد گیره نمییابد و ناحیه قطع MOS کوچکتر میشود. بعد از t3، Vgs به افزایش خود ادامه می دهد و Vds به تدریج کاهش می یابد تا زمانی که ترانزیستور MOS به طور کامل روشن شود.

منحنی خروجی لوله MOS

سلب مسئولیت: این مقاله از «شیر در حال حمله به شهر در خط 8» بازتولید شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن

قبلی

Slkor به پیروزی دیگری دست یافت! تعداد بازدید ویدیوهای علمی محبوب آن در TikTok از مرز یک میلیون نفر گذشت

بعدی

مدیر کل، سونگ شی‌کیانگ، جوایزی را به لین یوان‌فانگ، برترین فروشنده، و تیم دراگون-تایگر، اولین دپارتمان فروش اسلکور، اهدا کرد.