עמוד הבית זמינה לכם כאן בישראל גולת הכותרת היומית מוצרים יבשים | Bambound MOS tube אפקט מילר

מוצרים יבשים | Bambound MOS tube אפקט מילר

2022-03-17 183

זהו מעגל מיתוג NMOS. אות הצעד VG1 קובע את רמת ה-DC 2V, את הגל הריבועי (משרעת 2V, תדר 50Hz) ואת מתח ההדלקה 2V של T2, כך שהטרנזיסטור MOS T2 יעבור בין מצבי ההפעלה והכיבוי עם תקופה T = 20 ms. .

ראשית, הדמיית את צורות הגל של Vgs ו-Vds, ותראה שיש פלטפורמה קטנה כאשר Vgs=2V. יש אנשים שיתהו מדוע ל-Vgs יש פלטפורמה קטנה כשהיא עולה?

פלטפורמה קטנה של Mosvgs

עם השאלה הזו בחשבון, ניסינו לשנות את ההתנגדות R1 מ-5K ל-1K, וסימינו שוב, וגילינו שהפלטפורמה הזו הפכה לקטנה מאוד, כמעט נעלמה. למה?

הפלטפורמה הקטנה של MOS Vgs משופרת.

כדי להבין תופעה זו, אנו זקוקים לתמיכה של ידע תיאורטי.

דגם מקביל של צינור MOS

בדרך כלל אנו רואים את הדמות של צינור MOS משמאל, והדמות מימין נקראת הדגם המקביל של צינור MOS.

ביניהם, Cgs נקרא קיבול טפילי GS, Cgd נקרא קיבול טפילי GD, קיבול כניסה Ciss=Cgs+Cgd, קיבול מוצא Coss=Cgd+Cds, קיבול שידור הפוך Crss=Cgd, הנקרא גם קיבול Miller.אם אינך מכיר את הרעיון של קיבול קלט ופלט של צינור MOS, אנא לחץ: כדי להראות לך את הפרמטרים של צינור MOS "התנגדות תרמית, קיבול קלט ופלט וזמן מיתוג"האשם העיקרי של אפקט מילר הוא קיבול מילר. אפקט מילר מתייחס להשפעה שהקיבול המבוזר Cgd בין הקלט והמוצא שלו מוגבר תחת פעולת הגברה הפוכה, מה שהופך את ערך קיבול הקלט המקביל להגדלה. אפקט מילר יהווה את פלטפורמת מילר.

הדבר הראשון שעלינו לדעת הוא: מכיוון שתהליך הייצור של צינור MOS בהחלט ייצר Cgd, כלומר, קבל מילר חייב להתקיים, אז אפקט מילר הוא בלתי נמנע.
מהם החסרונות של אפקט מילר?

הדלקת טרנזיסטור MOS היא תהליך מאפס. ככל שזמן החפיפה של קוטב D וקוטב S של טרנזיסטור MOS ארוך יותר, כך אובדן ההולכה של טרנזיסטור MOS גדול יותר. בגלל הקבל של מילר ופלטפורמת מילר, זמן ההפעלה של צינור ה-MOS מתארך, ואובדן ההולכה של צינור ה-MOS צפוי לגדול.

כשהפחתנו את ההתנגדות R1 של עמוד G בסימולציה, גילינו שפלטפורמת מילר שופרה? כולנו צריכים לדעת למה.

ניתן לראות את ההדלקה של טרנזיסטור MOS כתהליך הטעינה של קיבול טפילי Cgs על ידי מתח כניסה דרך התנגדות שער R1. ככל ש-R1 קטן יותר, כך טעינת Cgs מהירה יותר והטרנזיסטור MOS נדלק מהר יותר, וזו הסיבה להפחתת התנגדות השער ולשיפור פלטפורמת מילר.
אז מה קרה בפלטפורמת מילר?
עבור טרנזיסטור NMOS, לפני שהטרנזיסטור MOS מופעל, המתח בקוטב D גדול יותר מהמתח בקוטב G. עם עליית מתח הכניסה, ה-Vgs עולה, ויש לנטרל את המטען המאוחסן ב-Cgd עם מתח הכניסה בו-זמנית, מכיוון שמתח קוטב ה-G גדול ממתח הקוטב D כאשר טרנזיסטור MOS מלא נדלק.

לכן, בפלטפורמת מילר, מדובר בתהליך של טעינת Cgd, ובזמן זה, השינוי ב-Vgs קטן מאוד. כאשר Cgd ו-Cgs נמצאים באותה רמה, Vgs מתחיל להמשיך לעלות.
בואו ננתח את אפקט מילר בתמונה הבאה מימין,מה המצב של דיאגרמת מעגלים זו?

עומס הקוטב ה-D של טרנזיסטור MOS הוא משרן בתוספת דיודה חופשית, הפועלת באותו מצב כמו זרם BUCK DC-DC. כאשר טרנזיסטור MOS מופעל, VDD טוען את המשרן L. מכיוון שלטרנזיסטור MOS זמן הפעלה קצר מאוד, ניתן לקרב את המשרן כמקור זרם קבוע. כאשר טרנזיסטור MOS כבוי, דיודת החופש מספקת נתיב פריקה עבור המשרן L ליצירת זרם חופשי.ניתן לחלק את הפתיחה של צינור MOS לארבעה שלבים.
t0~t1阶段 מ-t0, קוטב G טוען את הקבל Cgs. כאשר Vgs עולה מ-0V ל-Vgs(th), הטרנזיסטורים של MOS נמצאים כולם במצב כבוי, Vds נשאר ללא שינוי, ו-Id הוא אפס.
t1~t2阶段
לאחר t1, Vgs גדול ממתח ההפעלה Vgs(th) של טרנזיסטור ה-MOS, וטרנזיסטור ה-MOS מתחיל להוליך, וזרם ה-Id עולה. דיאגרמת המעגל המקביל בשלב זה מוצגת להלן. כאשר זרם ה-IDS אינו מגיע לזרם המשרן, חלק מהזרם יזרום דרך הדיודה, והדיודה DF עדיין במצב מוליך, ושני קצוות הדיודה נמצאים במצב הידוק. בשלב זה, מתח ה-Vds כמעט ולא משתנה, עם ירידה קטנה בלבד (השפעת השראות תועה).

שלב T2~t3
עם עליית מתח ה-Vgs, כאשר זרם ה-IDS זהה לזרם המשרן, מתח קוטב ה-D של צינור ה-MOS אינו נלכד עוד על ידי DF של הדיודה, ו-DF נמצא במצב ניתוק הפוך, כך ש-Vds מתחיל לרדת. בשלב זה, זרם ההנעה של קוטב ה-G מועבר ל-Cgd לצורך טעינה, ופלטפורמת מילר מופיעה ב-Vgs, מתח ה-Vgs נשאר ללא שינוי, ו-Vds יורד בהדרגה לירידת המתח VF במצב פעיל.

מ-T3 ל-T4, כאשר הקבל Cgd של Miller טעון במלואו, מתח ה-Vgs ממשיך לעלות עד שהטרנזיסטור MOS מופעל לחלוטין.
בשילוב עם עקומת הפלט של צינור MOS, לסכם את תהליך ההולכה של צינור MOS.
מ-t0 עד t1, צינור MOS נמצא באזור הניתוק; לאחר t1, Vgs עולה על מתח ההפעלה של טרנזיסטור MOS. עם העלייה ב-Vgs, מתח ה-ID עולה. כאשר מתח ה-ID עולה לאותה רמה כמו זרם המשרן, דיודת הגלגל החופשי נכבית בכיוון הפוך. במהלך t2~t3, Vgs נכנס לרמת מילר. בשלב זה, מתח קוטב D אינו מוגבל עוד על ידי דיודת הגלגל החופשי, ואזור ה"צביטה" של MOS קטן יותר. לאחר t3, Vgs ממשיך לעלות ו-Vds יורד בהדרגה עד שטרנזיסטור MOS מופעל לחלוטין.

עקומת פלט של צינור MOS

כתב ויתור: מאמר זה משוחזר מתוך "האריה תוקף את העיר בקו 8". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר, ואינו מייצג את דעותיהם של Sacco Micro והתעשייה. זה מיועד רק להדפסה מחדש ולשיתוף כדי לתמוך בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור והמחבר המקורי בעת ההדפסה מחדש. אם יש הפרה כלשהי, אנא צור איתנו קשר כדי למחוק אותה.

טל' חברה: +86-0755-83044319
פקס/פקס:+86-0755-83975897
דוא"ל: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 מנהל Qiu
כתובת: חדר 809, בלוק C, בניין Zhantao Technology, מס' 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, שנזן

דברו על היישום והפיתוח של טכנולוגיית IGBT לרכב חשמלי

הַבָּא

"Hualinkona-Semiconductor Craft" סיליקון קרביד MOSFET טיפול רטוב מול התנור לאחר ייצור