สินค้าแห้ง | Bambound MOS tube มิลเลอร์เอฟเฟกต์

หน้าแรก ข่าว ไฮไลท์รายวัน สินค้าแห้ง | Bambound MOS tube มิลเลอร์เอฟเฟกต์

2022-03-17 200

เป็นวงจรสวิตชิ่ง NMOS สัญญาณสเต็ป VG1 ตั้งค่าระดับ DC 2V, คลื่นสี่เหลี่ยม (แอมพลิจูด 2V, ความถี่ 50Hz) และแรงดันไฟฟ้าเปิดเครื่อง 2V ของ T2 ดังนั้นทรานซิสเตอร์ MOS T2 จะสลับระหว่างสถานะเปิดและปิดด้วยระยะเวลา T = 20 ms .

ขั้นแรก จำลองรูปคลื่นของ Vgs และ Vds แล้วคุณจะเห็นว่ามีแพลตฟอร์มขนาดเล็กเมื่อ Vgs=2V บางคนจะสงสัยว่าทำไม Vgs ถึงมีแพลตฟอร์มเล็กเมื่อมันเพิ่มขึ้น?

Mosvgs แพลตฟอร์มขนาดเล็ก

เมื่อมีคำถามนี้อยู่ในใจ เราจึงพยายามเปลี่ยนความต้านทาน R1 จาก 5K เป็น 1K และจำลองอีกครั้ง และพบว่าแพลตฟอร์มนี้มีขนาดเล็กมากจนเกือบจะหมดแล้ว ทำไม

แพลตฟอร์มขนาดเล็ก MOS Vgs ได้รับการปรับปรุง

เพื่อให้เข้าใจปรากฏการณ์นี้ เราต้องการการสนับสนุนจากความรู้ทางทฤษฎี

รุ่น เทียบเท่ากับ สายยาง MOS

ปกติเราจะเห็นรูปทรงของท่อ MOS ทางซ้าย และรูปทางด้านขวาเรียกว่ารุ่นเดียวกับท่อ MOS

ในหมู่พวกเขา Cgs เรียกว่าความจุปรสิต GS, Cgd เรียกว่าความจุปรสิต GD, ความจุอินพุต Ciss=Cgs+Cgd, ความจุเอาต์พุต Coss=Cgd+Cds, ความจุการส่งผ่านย้อนกลับ Crss=Cgd หรือที่เรียกว่าความจุมิลเลอร์หากคุณไม่ทราบแนวคิดเกี่ยวกับความจุอินพุตและเอาต์พุตของหลอด MOS โปรดคลิก: เพื่อแสดงพารามิเตอร์ของหลอด MOS "ความต้านทานความร้อน ความจุอินพุตและเอาต์พุต และเวลาสวิตช์"ผู้ร้ายหลักของเอฟเฟกต์ของมิลเลอร์คือความจุของมิลเลอร์ เอฟเฟกต์มิลเลอร์หมายถึงเอฟเฟกต์ที่ Cgd ความจุแบบกระจายระหว่างอินพุตและเอาต์พุตถูกขยายภายใต้การกระทำของการขยายแบบผกผัน ซึ่งทำให้ค่าความจุอินพุตเทียบเท่าขยายใหญ่ขึ้น เอฟเฟกต์มิลเลอร์จะสร้างแพลตฟอร์มมิลเลอร์

สิ่งแรกที่เราต้องรู้คือ เนื่องจากกระบวนการผลิตของหลอด MOS จะผลิต Cgd ได้อย่างแน่นอน นั่นคือ ตัวเก็บประจุของ Miller ต้องมีอยู่แล้ว ดังนั้น Miller effect จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้
Miller effect มีข้อเสียอะไรบ้าง?

การเปิดทรานซิสเตอร์ MOS เป็นกระบวนการตั้งแต่เริ่มต้น ยิ่งเวลาคาบเกี่ยวกันของขั้ว D และขั้ว S ของทรานซิสเตอร์ MOS นานเท่าใด การสูญเสียการนำไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์ MOS ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากตัวเก็บประจุของ Miller และแพลตฟอร์ม Miller เวลาเปิดของหลอด MOS จะนานขึ้น และการสูญเสียการนำไฟฟ้าของหลอด MOS จะเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน

เมื่อเราลดความต้านทาน R1 ของขั้ว G ในการจำลอง เราพบว่าแพลตฟอร์ม Miller ได้รับการปรับปรุงหรือไม่ เราทุกคนควรรู้ว่าทำไม

การเปิดทรานซิสเตอร์ MOS สามารถมองเห็นได้ว่าเป็นกระบวนการชาร์จของความจุกาฝาก Cgs โดยแรงดันไฟฟ้าอินพุตผ่านความต้านทานเกต R1 R1 ที่เล็กกว่าคือประจุ Cgs ที่เร็วขึ้น และทรานซิสเตอร์ MOS ที่เร็วขึ้นจะเปิดขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลในการลดความต้านทานของเกตและปรับปรุงแพลตฟอร์ม Miller
เกิดอะไรขึ้นบน Miller Platform?
สำหรับทรานซิสเตอร์ NMOS ก่อนที่ทรานซิสเตอร์ MOS จะเปิดขึ้น แรงดันไฟฟ้าของขั้ว D จะมากกว่าแรงดันไฟฟ้าของขั้ว G เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเพิ่มขึ้น Vgs จะเพิ่มขึ้น และประจุที่เก็บไว้ใน Cgd จะต้องทำให้เป็นกลางด้วยแรงดันไฟฟ้าขาเข้าในเวลาเดียวกัน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้า G-pole มากกว่าแรงดันไฟฟ้า D-pole เมื่อทรานซิสเตอร์ MOS เต็ม เปิด.

ดังนั้นบนแพลตฟอร์ม Miller จึงเป็นกระบวนการชาร์จ Cgd และในเวลานี้การเปลี่ยนแปลงของ Vgs มีน้อยมาก เมื่อ Cgd และ Cgs อยู่ในระดับเดียวกัน Vgs จะเริ่มเพิ่มขึ้นต่อไป
ลองวิเคราะห์เอฟเฟกต์ของมิลเลอร์ในภาพด้านขวาต่อไปนี้แผนภาพวงจรนี้สถานการณ์เป็นอย่างไร?

โหลดขั้ว D ของทรานซิสเตอร์ MOS เป็นตัวเหนี่ยวนำบวกกับไดโอดอิสระ ซึ่งทำงานในโหมดเดียวกับ DC-DC BUCK เมื่อทรานซิสเตอร์ MOS เปิดอยู่ VDD จะชาร์จตัวเหนี่ยวนำ L เนื่องจากทรานซิสเตอร์ MOS มีเวลาเปิดเครื่องสั้นมาก ตัวเหนี่ยวนำจึงสามารถประมาณได้ว่าเป็นแหล่งกระแสคงที่ เมื่อปิดทรานซิสเตอร์ MOS ไดโอดแบบหมุนอิสระจะให้เส้นทางคายประจุสำหรับตัวเหนี่ยวนำ L เพื่อสร้างกระแสแบบหมุนอิสระการเปิดท่อ MOS สามารถแบ่งได้เป็น 4 ขั้นตอน
t0~t1阶段 จาก t0 ขั้ว G จะชาร์จประจุ Cgs ของตัวเก็บประจุ เมื่อ Vgs เพิ่มขึ้นจาก 0V เป็น Vgs(th) ทรานซิสเตอร์ MOS ทั้งหมดจะอยู่ในสถานะปิด Vds ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และ Id จะเป็นศูนย์
t1~t2阶段
หลังจาก t1 Vgs จะมีค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าเปิด Vgs(th) ของทรานซิสเตอร์ MOS และทรานซิสเตอร์ MOS เริ่มทำงาน และกระแส Id จะเพิ่มขึ้น แผนภาพวงจรสมมูลในเวลานี้แสดงไว้ด้านล่าง เมื่อกระแส IDS ไม่ถึงกระแสเหนี่ยวนำ กระแสส่วนหนึ่งจะไหลผ่านไดโอด และไดโอด DF ยังคงอยู่ในสถานะนำไฟฟ้า และปลายทั้งสองข้างของไดโอดอยู่ในสถานะหนีบ ในเวลานี้ แรงดันไฟฟ้า Vds แทบจะไม่เปลี่ยนแปลง โดยมีเพียงการลดลงเล็กน้อยเท่านั้น (อิทธิพลของการเหนี่ยวนำหลงทาง)

ระยะ T2~t3
เมื่อแรงดัน Vgs เพิ่มขึ้น เมื่อกระแส IDS เท่ากับกระแสเหนี่ยวนำ แรงดัน D-pole ของหลอด MOS จะไม่ถูกยึดโดยไดโอด DF อีกต่อไป และ DF อยู่ในสถานะตัดกลับแบบย้อนกลับ ดังนั้น Vds จึงเริ่มต้นขึ้น ที่จะหล่น ในเวลานี้ กระแสการขับของ G-pole จะถูกถ่ายโอนไปยัง Cgd เพื่อการชาร์จ และแพลตฟอร์ม Miller จะปรากฏเป็น Vgs แรงดันไฟฟ้า Vgs ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และ Vds จะค่อยๆ ลดลงจนถึง VF ที่แรงดันไฟฟ้าลดลง

จาก T3 ถึง T4 เมื่อประจุ Cgd ของตัวเก็บประจุ Miller เต็ม แรงดันไฟฟ้า Vgs จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกว่าทรานซิสเตอร์ MOS จะเปิดโดยสมบูรณ์
เมื่อรวมกับเส้นโค้งเอาท์พุตของหลอด MOS แล้ว จะสรุปกระบวนการนำของหลอด MOS
จาก t0 ถึง t1 ท่อ MOS อยู่ในโซนจุดตัด หลังจาก t1 Vgs จะเกินแรงดันไฟฟ้าเปิดของทรานซิสเตอร์ MOS เมื่อ Vgs เพิ่มขึ้น ID จะเพิ่มขึ้น เมื่อ ID เพิ่มขึ้นถึงระดับเดียวกับกระแสเหนี่ยวนำ ไดโอดอิสระจะปิดในทิศทางตรงกันข้าม ในช่วง t2~t3 Vgs จะเข้าสู่ที่ราบสูง Miller ในเวลานี้ แรงดันไฟฟ้าของขั้ว D จะไม่ถูกยึดโดยไดโอดอิสระอีกต่อไป และบริเวณการหนีบของ MOS จะเล็กลง หลังจาก t3 Vgs จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และ Vds จะค่อยๆ ลดลงจนกระทั่งทรานซิสเตอร์ MOS เปิดโดยสมบูรณ์

เส้นโค้งเอาท์พุตของหลอด MOS

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้คัดลอกมาจาก "สิงโตโจมตีเมืองสาย 8" บทความนี้นำเสนอเฉพาะมุมมองส่วนตัวของผู้เขียน และไม่ได้เป็นตัวแทนมุมมองของ Sacco Micro และอุตสาหกรรม มีไว้สำหรับการพิมพ์ซ้ำและแบ่งปันเพื่อสนับสนุนการคุ้มครองสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาเท่านั้น โปรดระบุแหล่งที่มาต้นฉบับและผู้แต่งเมื่อพิมพ์ซ้ำ หากมีการละเมิดใด ๆ โปรดติดต่อเราเพื่อลบออก

โทรศัพท์บริษัท: +86-0755-83044319
แฟกซ์/แฟกซ์:+86-0755-83975897
อีเมล์: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 ผู้จัดการชิว
ที่อยู่: ห้อง 809 บล็อก C อาคารเทคโนโลยี Zhantao เลขที่ 1079 Minzhi Avenue เขตหลงหัวใหม่ เซินเจิ้น

Skor คว้าชัยชนะอีกครั้ง! ยอดวิววิดีโอวิทยาศาสตร์ยอดนิยมบน TikTok ของ Skor ทะลุ 1 ล้านวิวแล้ว

ผู้จัดการทั่วไป ซง ซื่อเฉียง มอบรางวัลให้แก่ หลิน หยวนฟาง พนักงานขายยอดเยี่ยม และทีมมังกรเสือ แผนกขายแรกของสลกอร์