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米勒效應在MOS柵極驅動過程中都有哪些危害

米勒效應這個名詞對于很多電子工程師來說,恐怕都不會陌生。作為一種會導致開通損耗時間增長的效應現象,它是由米勒電容所引發的,將會對MOS管的正常工作運行造成不利影響。本文將會針對該效應現象進行簡要分析,一起來看看這種令人頭痛的效應現象在柵極驅動過程中都會造成哪些損害吧。

在MOS管的日常工作過程中,其柵極驅動過程可以理解為驅動源對MOSFET的輸入電容的充放電過程。當Cgs達到門檻電壓后MOSFET就會進入開通狀態。當MOSFET開通后,Vds開始下降,Id開始上升,此時MOSFET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Id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MOSFET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,從而也就阻止了Vds的下降,這樣就會使損耗的時間加長。

圖片4
圖為出現米勒效應后的充放電曲線

這也就可以理解為什么米勒效應在MOS驅動中讓無數工程師們頭痛不已了。它是由MOS管的米勒電容引發的,在MOS管開通過程中,當GS電壓上升到某一電壓值后GS電壓有一段穩定值,過后GS電壓又開始上升直至完全導通。米勒會嚴重增加MOS的開通損耗,并造成MOS管不能很快得進入開關狀態,所以此時也就會出現所謂的圖騰驅動。因此,在選擇MOS時Cgd越小開通損耗就越小,然而該效應卻不可能完全消失,只有盡可能的進行消除和削弱。

以上就是本文對MOS柵極驅動過程中米勒效應的危害所進行的簡要分析,希望能夠幫助工程師更加充分的進行不良效應的規避和消除。


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