MOS管等效模型圖文解析-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2021-03-05
MOS管相比于三極管,開(kāi)關(guān)速度快,導(dǎo)通電壓低,電壓驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單,所以越來(lái)越受工程師的喜歡,然而,若不當(dāng)設(shè)計(jì),哪怕是小功率MOS管,也會(huì)導(dǎo)致芯片燒壞,原本想著更簡(jiǎn)單的,最后變得更加復(fù)雜。本文把經(jīng)驗(yàn)總結(jié)一番,形成理論模型。
等效模型:MOS管等效電路及應(yīng)用電路如下圖所示:
把MOS管的微觀模型疊加起來(lái),就如下圖所示:
我們知道,MOS管的輸入與輸出是相位相反,恰好180度,也就是等效于一個(gè)反相器,也可以理解為一個(gè)反相工作的運(yùn)放,如下圖:
有了以上模型,就好辦了,尤其從運(yùn)放這張圖中,可以一眼看出,這就是一個(gè)反相積分電路,當(dāng)輸入電阻較大時(shí),開(kāi)關(guān)速度比較緩慢,Cgd這顆積分電容影響不明顯;
但是當(dāng)開(kāi)關(guān)速度比較高,而且VDD供電電壓比較高,比如310V下,通過(guò)Cgd的電流比較大,強(qiáng)的積分很容易引起振蕩,這個(gè)振蕩叫米勒振蕩。
所以Cgd也叫米勒電容,而在MOS管開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或者關(guān)斷的那段時(shí)間,也就是積分那段時(shí)間,叫米勒平臺(tái),如下圖圓圈中的那部分為米勒平臺(tái),右邊的是振蕩嚴(yán)重的米勒振蕩:
等效模型:因?yàn)镸OS管的反饋引入了電容,當(dāng)這個(gè)電容足夠大,并且前段信號(hào)變化快,后端供電電壓高,三者結(jié)合起來(lái),就會(huì)引起積分過(guò)充振蕩;
這個(gè)等價(jià)于溫控的PID中的I模型,要想解決解決這個(gè)米勒振蕩,在頻率和電壓不變的情況下,一般可以提高M(jìn)OS管的驅(qū)動(dòng)電阻,減緩開(kāi)關(guān)的邊沿速度,其次比較有效的方式是增加Cgs電容。
在條件允許的情況下,可以在Cds之間并上低內(nèi)阻抗沖擊的小電容,或者用RC電路來(lái)做吸收電路。
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