MOS管的栅極驅動過程,可以簡單的了解為驅動源對MOS管的輸入電容(主要是栅源極電容Cgs)的充放電過程;當Cgs達到門檻電壓之後,MOS管就會進入開通狀态;當MOS管開通後,Vds開始下降,ld開始上升,此時MOS管進入飽和區;但由于米勒效應,Vgs會持續一段時間不再上升,此時ld已經達到最大,而Vds還在繼續下降,直到米勒電容充滿電,Vgs又上升到驅動電壓的值,此時MOS管進入電阻區,此時Vds徹底降下來,開通結束。
由于米勒電容阻止了Vgs的上升,進而也就阻止了Vds的下降,這樣就會使損耗的時間加長。(Vgs.上升,則導通電阻下降,進而Vds下降)
米勒效應在MOS管驅動中臭名昭著,他是由MOS管的米勒電容引發的米勒效應,在MOS管開通過程中,GS電壓上升到某-電壓值後GS電壓有一段穩定值,過後GS電壓又開始上升直至完全導通。為什麼會有穩定值這段呢?因為,在MOS管開通前,D極電壓大于G極電壓,MOS管寄生電容Cgd儲存的電量需要在其導通時注入G極與其中的電荷中和,因MOS管完全導通後G極電壓大于D極電壓。米勒效應會嚴重增加MOS管的開通損耗。(MOS管不能很快得進入開關狀态)
是以就出現了所謂的圖騰驅動!!選擇MOS管時,Cgd越小開通損耗就越小。米勒效應不可能完全消失。
MOS管中的米勒平台實際上就是MOSFET處于“放大區”的典型标志
用用示波器測量GS電壓,可以看到在電壓上升過程中有一個平台或凹坑,這就是米勒平台。
米勒平台形成的詳細過程
米勒效應指在MOS管開通過程會産生米勒平台,原理如下。
理論上驅動電路在G級和S級之間加足夠大的電容可以消除米勒效應。但此時開關時間會拖的很長。一般推薦值加0.1Ciess的電容值是有好處的。
下圖中粗黑線中那個平緩部分就是米勒平台。
删荷系數的這張圖在第一個轉折點處:Vds開始導通。Vds的變化通過Cgd和驅動源的内阻形成一個微分。因為Vds近似線性下降,線性的微分是個常數,進而在Vgs處産生一個平台。
米勒平台是由于mos的gd兩端的電容引起的,即mosdatasheet裡的Crss。
這個過程是給Cgd充電,是以Vgs變化很小,當Cgd充到Vgs水準的時候,Vgs才開始繼續上升。
Cgd在mos剛開通的時候,通過mos快速放電,然後被驅動電壓反向充電,分擔了驅動電流,使得Cgs上的電壓上升變緩,出現平台。