Barangan kering | Bambound MOS tube Miller Effect

Laman Utama Berita Sorotan Harian Barangan kering | Bambound MOS tube Miller Effect

2022-03-17 200

Ia adalah litar pensuisan NMOS. Isyarat langkah VG1 menetapkan tahap DC 2V, gelombang persegi (amplitud 2V, frekuensi 50Hz) dan voltan hidup 2V T2, jadi transistor MOS T2 akan bertukar antara keadaan hidup dan mati dengan tempoh T = 20 ms .

Mula-mula, simulasikan bentuk gelombang Vgs dan Vds, dan anda akan melihat bahawa terdapat platform kecil apabila Vgs=2V. Sesetengah orang akan tertanya-tanya mengapa Vgs mempunyai platform kecil apabila ia meningkat?

Platform kecil Mosvgs

Dengan memikirkan soalan ini, kami cuba menukar rintangan R1 daripada 5K kepada 1K, dan simulasi semula, dan mendapati bahawa platform ini menjadi sangat kecil, hampir hilang. kenapa?

Platform kecil MOS Vgs dipertingkatkan.

Untuk memahami fenomena ini, kita memerlukan sokongan pengetahuan teori.

Model setara tiub MOS

Kita biasanya melihat angka tiub MOS di sebelah kiri, dan angka di sebelah kanan dipanggil model setara tiub MOS.

Antaranya, Cgs dipanggil kemuatan parasit GS, Cgd dipanggil kemuatan parasit GD, kemuatan input Ciss=Cgs+Cgd, kemuatan keluaran Coss=Cgd+Cds, kemuatan penghantaran terbalik Crss=Cgd, juga dipanggil kemuatan Miller.Jika anda tidak tahu konsep kemuatan input dan output tiub MOS, sila klik: untuk menunjukkan kepada anda parameter tiub MOS "rintangan haba, kemuatan input dan output dan masa pensuisan"Penyebab utama kesan Miller ialah kapasitans Miller. Kesan Miller merujuk kepada kesan bahawa kapasitans teragih Cgd antara input dan outputnya dikuatkan di bawah tindakan penguatan songsang, yang menjadikan nilai kemuatan input bersamaan diperbesarkan. Kesan Miller akan membentuk platform Miller.

Perkara pertama yang perlu kita ketahui ialah: kerana proses pembuatan tiub MOS pasti akan menghasilkan Cgd, iaitu kapasitor Miller mesti wujud, jadi kesan Miller tidak dapat dielakkan.
Apakah keburukan kesan Miller?

Penghidupan transistor MOS adalah proses dari awal. Semakin lama masa pertindihan kutub D dan kutub S transistor MOS, semakin besar kehilangan pengaliran transistor MOS. Oleh kerana kapasitor Miller dan platform Miller, masa hidupkan tiub MOS menjadi lebih lama, dan kehilangan pengaliran tiub MOS pasti meningkat.

Apabila kami mengurangkan rintangan R1 kutub G dalam simulasi, kami mendapati bahawa platform Miller telah diperbaiki? Kita semua harus tahu mengapa.

Penghidupan transistor MOS boleh dilihat sebagai proses pengecasan kemuatan parasit Cgs oleh voltan masukan melalui rintangan get R1. Semakin kecil R1, semakin pantas Cgs mengecas dan transistor MOS yang lebih pantas dihidupkan, yang merupakan sebab untuk mengurangkan rintangan pintu dan menambah baik platform Miller.
Jadi apa yang berlaku pada Miller Platform?
Untuk transistor NMOS, sebelum transistor MOS dihidupkan, voltan kutub D lebih besar daripada voltan kutub G. Dengan peningkatan voltan input, Vgs meningkat, dan cas yang disimpan dalam Cgd perlu dineutralkan dengan voltan input pada masa yang sama, kerana voltan kutub G lebih besar daripada voltan kutub D apabila transistor MOS sepenuhnya terangsang.

Oleh itu, pada platform Miller, ia adalah proses pengecasan Cgd, dan pada masa ini, perubahan Vgs adalah sangat kecil. Apabila Cgd dan Cgs berada pada tahap yang sama, Vgs mula terus meningkat.
Mari analisa kesan Miller dalam gambar berikut di sebelah kanan,Apakah keadaan gambarajah litar ini?

Beban kutub D transistor MOS ialah induktor ditambah dengan diod roda bebas, yang berfungsi dalam mod yang sama seperti DC-DC BUCK. Apabila transistor MOS dihidupkan, VDD mengecas induktor L. Oleh kerana transistor MOS mempunyai masa hidup yang sangat singkat, induktor boleh dianggarkan sebagai sumber arus malar. Apabila transistor MOS dimatikan, diod roda bebas menyediakan laluan nyahcas untuk induktor L untuk membentuk arus roda bebas.Pembukaan tiub MOS boleh dibahagikan kepada empat peringkat.
t0~t1阶段 Dari t0, kutub G mengecas kapasitor Cgs. Apabila Vgs naik dari 0V ke Vgs(th), semua transistor MOS berada dalam keadaan mati, Vds kekal tidak berubah, dan Id adalah sifar.
t1~t2阶段
Selepas t1, Vgs lebih besar daripada voltan hidup Vgs(th) transistor MOS, dan transistor MOS mula mengalir, dan arus Id meningkat. Gambar rajah litar setara pada masa ini ditunjukkan di bawah. Apabila arus IDS tidak mencapai arus induktor, sebahagian daripada arus akan mengalir melalui diod, dan diod DF masih dalam keadaan pengalir, dan kedua-dua hujung diod berada dalam keadaan pengapit. Pada masa ini, voltan Vds hampir tidak berubah, dengan hanya penurunan kecil (pengaruh induktansi sesat).

Peringkat T2~t3
Dengan peningkatan voltan Vgs, apabila arus IDS adalah sama dengan arus induktor, voltan kutub D tiub MOS tidak lagi diapit oleh DF diod, dan DF berada dalam keadaan potong terbalik, jadi Vds bermula untuk menjatuhkan. Pada masa ini, arus pemacu G-kutub dipindahkan ke Cgd untuk mengecas, dan platform Miller muncul dalam Vgs, voltan Vgs kekal tidak berubah, dan Vds secara beransur-ansur turun ke VF penurunan voltan.

Dari T3 ke T4, apabila kapasitor Miller Cgd dicas sepenuhnya, voltan Vgs terus meningkat sehingga transistor MOS dihidupkan sepenuhnya.
Digabungkan dengan lengkung keluaran tiub MOS, ringkaskan proses pengaliran tiub MOS.
Dari t0 hingga t1, tiub MOS berada dalam zon pemotongan; Selepas t1, Vgs melebihi voltan hidup transistor MOS. Dengan peningkatan Vgs, ID meningkat. Apabila ID naik ke tahap yang sama dengan arus induktor, diod roda bebas akan mati secara terbalik. Semasa t2~t3, Vgs memasuki dataran Miller. Pada masa ini, voltan kutub D tidak lagi diapit oleh diod roda bebas, dan kawasan picit MOS menjadi lebih kecil. Selepas t3, Vgs terus meningkat dan Vds secara beransur-ansur berkurangan sehingga transistor MOS dihidupkan sepenuhnya.

Lengkung keluaran tiub MOS

Penafian: Artikel ini diterbitkan semula daripada "Singa Menyerang Bandar di Baris 8". Artikel ini hanya mewakili pandangan peribadi pengarang, dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Ia hanya untuk mencetak semula dan berkongsi untuk menyokong perlindungan hak harta intelek. Sila nyatakan sumber dan pengarang asal semasa mencetak semula. Jika terdapat sebarang pelanggaran, sila hubungi kami untuk memadamkannya.

Tel Syarikat: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mel: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Pengurus Qiu
Alamat: Bilik 809, Blok C, Bangunan Teknologi Zhantao, No.1079 Minzhi Avenue, Daerah Baru Longhua, Shenzhen

sebelum

Slkor mencapai satu lagi kemenangan! Jumlah tontonan video sains popularnya di TikTok melebihi 1 juta

Seterusnya

Pengurus Besar Song Shiqiang menyampaikan anugerah kepada Lin Yuanfang, penggiat jualan terbaik, dan Pasukan Dragon-Tiger, Jabatan Jualan Pertama Slkor