Home Oplossingen Dagelijks hoogtepunt Droge goederen | Bambound MOS buis Miller Effect

Droge goederen | Bambound MOS buis Miller Effect

2022-03-17 183

Het is een NMOS-schakelcircuit. Het stapsignaal VG1 stelt het DC-niveau 2V, de blokgolf (amplitude 2V, frequentie 50Hz) en de inschakelspanning 2V van T2 in, zodat de MOS-transistor T2 zal schakelen tussen de aan- en uit-toestanden met een periode T = 20 ms .

Simuleer eerst de golfvormen van Vgs en Vds, en je zult zien dat er een klein platform is wanneer Vgs = 2V. Sommige mensen zullen zich afvragen waarom Vgs een klein platform heeft als het stijgt?

Mosvgs klein platform

Met deze vraag in gedachten probeerden we de weerstand R1 te veranderen van 5K naar 1K, en opnieuw te simuleren, en ontdekten dat dit platform erg klein werd, bijna verdwenen. Waarom?

Het kleine MOS Vgs-platform is verbeterd.

Om dit fenomeen te begrijpen, hebben we de steun van theoretische kennis nodig.

Equivalent model van MOS-buis

Meestal zien we de figuur van de MOS-buis aan de linkerkant, en de figuur aan de rechterkant wordt het equivalente model van de MOS-buis genoemd.

Onder hen wordt Cgs GS parasitaire capaciteit genoemd, Cgd wordt GD parasitaire capaciteit genoemd, ingangscapaciteit Ciss=Cgs+Cgd, uitgangscapaciteit Coss=Cgd+Cds, omgekeerde transmissiecapaciteit Crss=Cgd, ook wel Miller-capaciteit genoemd.Als u het concept van de ingangs- en uitgangscapaciteit van de MOS-buis niet kent, klik dan op: om u de parameters van de MOS-buis te tonen "thermische weerstand, ingangs- en uitgangscapaciteit en schakeltijd"De belangrijkste boosdoener van het Miller-effect is de Miller-capaciteit. Miller-effect verwijst naar het effect dat de verdeelde capaciteit Cgd tussen de ingang en uitgang wordt versterkt onder de werking van inverse versterking, waardoor de equivalente waarde van de ingangscapaciteit wordt vergroot. Het Miller-effect zal het Miller-platform vormen.

Het eerste dat we moeten weten is: omdat het productieproces van MOS-buizen zeker Cgd zal produceren, dat wil zeggen dat er een Miller-condensator moet bestaan, dus het Miller-effect is onvermijdelijk.
Wat zijn de nadelen van het Miller-effect?

Het inschakelen van een MOS-transistor is een proces vanaf het begin. Hoe langer de overlappende tijd van de D-pool en de S-pool van de MOS-transistor, hoe groter het geleidingsverlies van de MOS-transistor. Vanwege de Miller-condensator en het Miller-platform wordt de inschakeltijd van de MOS-buis langer en zal het geleidingsverlies van de MOS-buis ongetwijfeld toenemen.

Toen we tijdens de simulatie de weerstand R1 van de G-paal verlaagden, ontdekten we dat het Miller-platform verbeterd was? We zouden allemaal moeten weten waarom.

Het inschakelen van de MOS-transistor kan worden gezien als het oplaadproces van parasitaire capaciteit Cgs door ingangsspanning via poortweerstand R1. Hoe kleiner R1 is, hoe sneller Cgs oplaadt en hoe sneller de MOS-transistor wordt ingeschakeld, wat de reden is voor het verminderen van de poortweerstand en het verbeteren van het Miller-platform.
Dus wat gebeurde er op Miller Platform?
Voor een NMOS-transistor is de D-poolspanning groter dan de G-poolspanning voordat de MOS-transistor wordt ingeschakeld. Met de toename van de ingangsspanning neemt Vgs toe, en de lading opgeslagen in Cgd moet tegelijkertijd worden geneutraliseerd met de ingangsspanning, omdat de G-poolspanning groter is dan de D-poolspanning wanneer de MOS-transistor volledig is Opgewonden.

Daarom is dit op het Miller-platform het proces van Cgd-opladen, en op dit moment is de verandering van Vgs erg klein. Wanneer Cgd en Cgs zich op hetzelfde niveau bevinden, begint Vgs te blijven stijgen.
Laten we het Miller-effect analyseren in de volgende afbeelding aan de rechterkant,Wat is de situatie van dit schakelschema?

De D-poolbelasting van de MOS-transistor bestaat uit een spoel plus een vrijloopdiode, die in dezelfde modus werkt als DC-DC BUCK. Wanneer de MOS-transistor ingeschakeld is, laadt VDD de spoel L op. Omdat de MOS-transistor een zeer korte inschakeltijd heeft, kan de spoel worden benaderd als een constante stroombron. Wanneer de MOS-transistor uitgeschakeld is, biedt de vrijloopdiode een ontladingspad voor de spoel L om een vrijloopstroom te genereren.De opening van de MOS-buis kan in vier fasen worden verdeeld.
t0~t1阶段 Vanaf t0 laadt de G-pool de condensator Cgs op. Wanneer Vgs stijgt van 0V naar Vgs(th), staan de MOS-transistors allemaal in de uit-stand, blijft Vds onveranderd en is Id nul.
t1~t2阶段
Na t1 is Vgs groter dan de inschakelspanning Vgs(th) van de MOS-transistor, begint de MOS-transistor te geleiden en stijgt de Id-stroom. Het equivalente schakelschema op dit moment is hieronder weergegeven. Wanneer de IDS-stroom de inductorstroom niet bereikt, zal een deel van de stroom door de diode vloeien. De diode DF is dan nog steeds geleidend en beide uiteinden van de diode bevinden zich in een klemtoestand. Op dit moment is de Vds-spanning vrijwel ongewijzigd, met slechts een kleine daling (onder invloed van parasitaire inductantie).

T2~t3-trap
Naarmate de Vgs-spanning toeneemt en de IDS-stroom gelijk is aan de inductorstroom, wordt de D-poolspanning van de MOS-buis niet langer geklemd door de diode DF en bevindt DF zich in de omgekeerde afsluittoestand, waardoor Vds begint te dalen. Op dit moment wordt de stuurstroom van de G-pool overgebracht naar Cgd voor het laden, en verschijnt het Miller-platform in Vgs. De Vgs-spanning blijft ongewijzigd en Vds daalt geleidelijk tot de aan-spanningsval VF.

Van T3 tot T4, wanneer de Miller-condensator Cgd volledig is opgeladen, blijft de Vgs-spanning stijgen totdat de MOS-transistor volledig is ingeschakeld.
Gecombineerd met de uitgangscurve van de MOS-buis, vat het geleidingsproces van de MOS-buis samen.
Van t0 tot t1 bevindt de MOS-buis zich in de afsnijzone; Na t1 overschrijdt Vgs de inschakelspanning van de MOS-transistor. Naarmate Vgs toeneemt, neemt de ID toe. Wanneer de ID stijgt tot hetzelfde niveau als de spoelstroom, schakelt de vrijloopdiode in omgekeerde richting uit. Gedurende t2~t3 bereikt Vgs het Miller-plateau. Op dit moment wordt de spanning van de D-pool niet langer geklemd door de vrijloopdiode en wordt het afknijpgebied van de MOS-transistor kleiner. Na t3 blijft Vgs stijgen en neemt Vds geleidelijk af totdat de MOS-transistor volledig is ingeschakeld.

Uitgangscurve van MOS-buis

Disclaimer: dit artikel is overgenomen uit "De leeuw valt de stad aan op lijn 8". Dit artikel vertegenwoordigt alleen de persoonlijke mening van de auteur en vertegenwoordigt niet de mening van Sacco Micro en de industrie. Het herdrukken en delen is alleen bedoeld om de bescherming van intellectuele eigendomsrechten te ondersteunen. Vermeld bij herdruk de originele bron en auteur. Als er sprake is van inbreuk, neem dan contact met ons op om deze te verwijderen.

Bedrijf Tel: +86-0755-83044319
Fax/fax:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 332496225 Manager Qiu
Adres: Kamer 809, Blok C, Zhantao Technology Building, No.1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen

Praat over de toepassing en ontwikkeling van IGBT-technologie voor elektrische voertuigen

"Hualinkona-Semiconductor Craft" Siliciumcarbide MOSFET Natte behandeling voor de oven na productie