Hotline usługi
Jest to obwód przełączający NMOS. Sygnał krokowy VG1 ustawia poziom prądu stałego na 2 V, przebieg prostokątny (amplituda 2 V, częstotliwość 50 Hz) i napięcie włączenia T2 na 2 V, więc tranzystor MOS T2 będzie przełączał się między stanem włączenia i wyłączenia z okresem T = 20 ms .
Najpierw zasymuluj przebiegi Vgs i Vds, a zobaczysz, że istnieje mała platforma, gdy Vgs = 2V. Niektórzy będą się zastanawiać, dlaczego Vgs ma małą platformę, gdy się podnosi?
Mając to pytanie na uwadze, próbowaliśmy zmienić rezystancję R1 z 5K na 1K, wykonaliśmy ponowną symulację i odkryliśmy, że platforma stała się bardzo mała, prawie zniknęła. Dlaczego?
Udoskonalono małą platformę MOS Vgs.
Aby zrozumieć to zjawisko potrzebne jest wsparcie wiedzy teoretycznej.
Odpowiednik modelu lampy MOS
Zwykle po lewej stronie widzimy figurę lampy MOS, a figurę po prawej nazywamy równoważnym modelem lampy MOS.
Wśród nich Cgs nazywa się pojemnością pasożytniczą GS, Cgd nazywa się pojemnością pasożytniczą GD, pojemność wejściową Ciss=Cgs+Cgd, pojemność wyjściową Coss=Cgd+Cds, pojemność transmisji zwrotnej Crss=Cgd, zwaną także pojemnością Millera.Jeśli nie znasz pojęcia pojemności wejściowej i wyjściowej lampy MOS, kliknij: aby wyświetlić parametry lampy MOS „opór cieplny, pojemność wejściową i wyjściową oraz czas przełączania”Głównym winowajcą efektu Millera jest pojemność Millera. Efekt Millera odnosi się do efektu, w którym rozproszona pojemność Cgd pomiędzy wejściem a wyjściem jest wzmacniana pod wpływem odwrotnego wzmocnienia, co powoduje zwiększenie równoważnej wartości pojemności wejściowej. Efekt Millera utworzy platformę Millera.
Pierwszą rzeczą, którą musimy wiedzieć, jest to, że proces produkcji lampy MOS na pewno spowoduje wytworzenie Cgd, co oznacza, że musi istnieć kondensator Millera, więc efekt Millera jest nieunikniony.
Jakie są wady efektu Millera?
Włączenie tranzystora MOS to proces od podstaw. Im dłuższy czas nakładania się bieguna D i bieguna S tranzystora MOS, tym większa strata przewodzenia tranzystora MOS. Dzięki kondensatorowi Millera i platformie Millera czas włączenia lampy MOS staje się dłuższy, a straty przewodzenia lampy MOS z pewnością wzrosną.
Kiedy w symulacji zmniejszyliśmy opór R1 bieguna G, odkryliśmy, że platforma Millera została ulepszona? Wszyscy powinniśmy wiedzieć dlaczego.
Włączenie tranzystora MOS można postrzegać jako proces ładowania pasożytniczej pojemności Cgs napięciem wejściowym przez rezystancję bramki R1. Im mniejszy R1, tym szybciej ładuje się Cgs i szybciej włącza się tranzystor MOS, co jest powodem zmniejszenia rezystancji bramki i ulepszenia platformy Millera.
Co zatem wydarzyło się na Platformie Millera?
W przypadku tranzystora NMOS, przed włączeniem tranzystora MOS, napięcie na biegunie D jest większe niż napięcie na biegunie G. Wraz ze wzrostem napięcia wejściowego wzrasta Vgs, a ładunek zgromadzony w Cgd należy jednocześnie zneutralizować napięciem wejściowym, ponieważ napięcie na biegunie G jest większe niż napięcie na biegunie D, gdy tranzystor MOS jest w pełni naładowany włączone.
Dlatego na platformie Millera jest to proces ładowania Cgd i w tym momencie zmiana Vgs jest bardzo mała. Kiedy Cgd i Cgs są na tym samym poziomie, Vgs zaczyna nadal rosnąć.
Przeanalizujmy efekt Millera na poniższym obrazku po prawej stronie,Jaka jest sytuacja na tym schemacie obwodu?
Obciążenie bieguna D tranzystora MOS stanowi cewka indukcyjna i dioda gasząca, która działa w tym samym trybie co układ obniżający napięcie DC-DC (BUCK). Po włączeniu tranzystora MOS napięcie VDD ładuje cewkę L. Ponieważ tranzystor MOS ma bardzo krótki czas włączenia, cewkę można w przybliżeniu porównać do źródła prądu stałego. Po wyłączeniu tranzystora MOS dioda gasząca zapewnia ścieżkę rozładowania dla cewki L, generując prąd gaszący.Otwarcie lampy MOS można podzielić na cztery etapy.
t0 ~ t1 阶段 Od t0 biegun G ładuje kondensator Cgs. Kiedy Vgs wzrasta od 0 V do Vgs(th), wszystkie tranzystory MOS są w stanie wyłączonym, Vds pozostaje niezmienione, a Id wynosi zero.
t1 ~ t2 阶段
Po upływie czasu t1 napięcie Vgs jest większe niż napięcie włączenia Vgs(th) tranzystora MOS, tranzystor MOS zaczyna przewodzić, a prąd Id rośnie. Schemat zastępczy dla tego momentu przedstawiono poniżej. Gdy prąd IDS nie osiąga prądu cewki indukcyjnej, część prądu przepływa przez diodę, a DF diody nadal przewodzi, a oba jej końce znajdują się w stanie zaciśnięcia. W tym momencie napięcie Vds pozostaje praktycznie niezmienione, z niewielkim spadkiem (wpływ indukcyjności błądzącej).
Etap T2~t3
Wraz ze wzrostem napięcia Vgs, gdy prąd IDS jest równy prądowi cewki indukcyjnej, napięcie na biegunie D lampy MOS nie jest już blokowane przez diodę DF, a DF znajduje się w stanie odcięcia, więc napięcie Vds zaczyna spadać. W tym momencie prąd sterujący bieguna G jest przenoszony do Cgd w celu ładowania, a platforma Millera pojawia się w Vgs, napięcie Vgs pozostaje niezmienione, a napięcie Vds stopniowo spada do napięcia w stanie przewodzenia VF.
Od T3 do T4, gdy kondensator Millera Cgd jest w pełni naładowany, napięcie Vgs nadal rośnie, aż do całkowitego włączenia tranzystora MOS.
W połączeniu z krzywą wyjściową lampy MOS podsumuj proces przewodzenia lampy MOS.
Od t0 do t1 lampa MOS znajduje się w strefie odcięcia; Po upływie czasu t1 napięcie Vgs przekracza napięcie włączenia tranzystora MOS. Wraz ze wzrostem napięcia Vgs rośnie napięcie ID. Gdy napięcie ID osiągnie poziom równy prądowi cewki, dioda gasząca wyłącza się w odwrotnym kierunku. W czasie t2–t3 napięcie Vgs osiąga plateau Millera. W tym momencie napięcie na biegunie D nie jest już ograniczane przez diodę gaszącą, a obszar odcięcia tranzystora MOS staje się mniejszy. Po upływie czasu t3 napięcie Vgs nadal rośnie, a napięcie Vds stopniowo maleje, aż do całkowitego włączenia tranzystora MOS.
Krzywa wyjściowa lampy MOS
Zastrzeżenie: Ten artykuł jest reprodukcją z „Lewa atakującego miasto na linii 8”. Ten artykuł przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Micro ani branży. Służy wyłącznie do ponownego drukowania i udostępniania w celu wspierania ochrony praw własności intelektualnej. Przy przedruku proszę podać oryginalne źródło i autora. Jeśli doszło do naruszenia, skontaktuj się z nami, aby je usunąć.
Tel firmy: +86-0755-83044319
Faks/faks:+86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 Menedżer Qiu
Adres: pokój 809, blok C, budynek Zhantao Technology, nr 1079 Minzhi Avenue, Longhua New District, Shenzhen




粤公网安备44030002007346号