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編號：27
查看：2553MOSFET的柵極驅(qū)動過程，可以簡單的理解為驅(qū)動源對MOSFET的輸入電容（主要是柵源極電容CGS）的充放電過程；當(dāng)CGS達(dá)到門檻電壓之后， MOSFET就會進(jìn)入開通狀態(tài)；當(dāng)MOSFET開通后，VDS開始下降，ID開始上升，此時MOSFET進(jìn)入飽和區(qū)；但由于米勒效應(yīng)，VGS會持續(xù)一段時間不再上升，此時Id已經(jīng)達(dá)到最大，而VDS還在繼續(xù)下降，直到米勒電容充滿電，VGS又上升到驅(qū)動電壓的值，此時MOSFET進(jìn)入電阻區(qū)，此時VDS徹底降下來，開通結(jié)束。
由于米勒電容阻止了VGS的上升，從而也就阻止了Vds的下降，這樣就會使損耗的時間加長。（VGS上升，則導(dǎo)通電阻下降，從而VDS下降）
米勒效應(yīng)在MOS驅(qū)動中臭名昭著，他是由MOS管的米勒電容引發(fā)的米勒效應(yīng)，在MOS管開通過程中，GS電壓上升到某一電壓值后GS電壓有一段穩(wěn)定值，過后GS電壓又開始上升直至完全導(dǎo)通。為什么會有穩(wěn)定值這段呢？因為，在MOS開通前，D極電壓大于G極電壓，MOS寄生電容CGD儲存的電量需要在其導(dǎo)通時注入G極與其中的電荷中和，因MOS完全導(dǎo)通后G極電壓大于D極電壓。米勒效應(yīng)會嚴(yán)重增加MOS的開通損耗。（MOS管不能很快得進(jìn)入開關(guān)狀態(tài)）
所以就出現(xiàn)了所謂的圖騰驅(qū)動！！選擇MOS時，CGD越小開通損耗就越小。米勒效應(yīng)不可能完全消失。
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臺或凹坑，這就是米勒平臺。
米勒平臺形成的詳細(xì)過程
米勒效應(yīng)指在MOS管開通過程會產(chǎn)生米勒平臺，原理如下。
理論上驅(qū)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(yīng)。但此時開關(guān)時間會拖的很長。一般推薦值加0.1 CIESS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臺。
刪荷系數(shù)的這張圖 在第一個轉(zhuǎn)折點處：VDS開始導(dǎo)通。VDS的變化通過CGD和驅(qū)動源的內(nèi)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(shù)，從而在VGS處產(chǎn)生一個平臺。
米勒平臺是由于MOS的GD兩端的電容引起的，即MOS datasheet里的CRSS 。
這個過程是給CGD充電，所以VGS變化很小，當(dāng)CGD充到VGS水平的時候，VGS才開始繼續(xù)上升。
CGD在mos剛開通的時候，通過MOS快速放電，然后被驅(qū)動電壓反向充電，分擔(dān)了驅(qū)動電流，使得CGS上的電壓上升變緩，出現(xiàn)平臺。
t0~t1: VGS from 0 to VTHMosfet沒通電流由寄生二極管Df
t1~t2: VGS from VTH to Va ID
t2~t3: VDS下降.引起電流繼續(xù)通過CGD. VDD越高越需要的時間越長
IG為驅(qū)動電流
開始降的比較快.當(dāng)VDG接近為零時,CGD增加直到VDG變負(fù),CGD增加到最大IG下降變慢
t3~t4: MOSFET 完全導(dǎo)通,運行在電阻區(qū)VGS繼續(xù)上升到VGG
平臺后期，VGS繼續(xù)增大，IDS是變化很小，那是因為MOS飽和了，但是，從樓主的圖中，這個平臺還是有一段長度的
這個平臺期間，可以認(rèn)為是MOS 正處在放大期
前一個拐點前：MOS 截止期，此時CGS充電，VGS向VTH逼進(jìn)
前一個拐點處：MOS 正式進(jìn)入放大期
后一個拐點處：MOS 正式退出放大期，開始進(jìn)入飽和期
當(dāng)斜率為dt 的電壓V施加到電容C上時(如驅(qū)動器的輸出電壓)，將會增大電容內(nèi)的電流：
I=C×dV/dt （1）
因此，向MOSFET施加電壓時，將產(chǎn)生輸入電流IGATE = I1 + I2，如下圖所示
在右側(cè)電壓節(jié)點上利用式(1)，可得到：
I1=CGD×d(VGS-VDS)/dt=CGD×(dVgs/dt-dVds/dt) （2）
I2=CGS×d(VGS/dt) （3）
如果在MOSFET上施加?xùn)?源電壓Vgs，其漏-源電壓Vds 就會下降(即使是呈非線性下降)。因此，可以將連接這兩個電壓的負(fù)增益定義為：
Av=- VDS/VGS （4）
將式(4)代入式(2)中，可得：
I1=CGD×（1+Av）dVgs/dt （5）
在轉(zhuǎn)換(導(dǎo)通或關(guān)斷)過程中，柵-源極的總等效電容Ceq為：
IGATE=I1+I2=(CGD×(1+Av)+CGS)×dVgs/dt=Ceq×dVgs/dt （6）
式中(1+Av)這一項被稱作米勒效應(yīng)，它描述了電子器件中輸出和輸入之間的電容反饋。當(dāng)柵-漏電壓接近于零時，將會產(chǎn)生米勒效應(yīng)。
CDS分流最厲害的階段是在放大區(qū)。為啥？ 因為這個階段Vd變化最劇烈。平臺恰恰是在這個階段形成。你可認(rèn)為：門電流IGATE完全被CDS吸走，而沒有電流流向CGS
注意數(shù)據(jù)手冊中的表示方法：
CISS=CGS+CGD
COSS=CDS+CGD
CRSS=CGD
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