MOSFET的開啟過程詳解圖文分享-KIA MOS管

MOSFET的開啟過程

在講解MOSFET的開啟過程之前，先說以下電容C的充放電過程，下面以1uF陶瓷電容為例，我們仿真一下電容在充電和放電兩個(gè)過程中，電容兩端的電壓和電流的波形圖是什么樣的。

電容的充放電過程

我們把電容的工作過程分為

（1）充電過程   

（2）放電過程

（1）充電過程：S1閉合，S2斷開，5V電源給C1電容充電，R1作為限流電阻。綠色為電容的電壓，黃色為流入電容的電流。

（2）放電過程：S1斷開，S2閉合，電容通過電阻R2進(jìn)行放電。 電壓和電流的波形見下圖仿真結(jié)果。

MOSFET的開啟過程

（1）首先，先了解一下MOSFET的實(shí)際模型，以NMOS為例，左圖為我們平時(shí)看到的MOSFET的電路模型，右圖為等效電路模型。

其中：Cgs稱為GS寄生電容，Cgd稱為GD寄生電容，輸入電容Ciss=Cgs+Cgd，輸出電容Coss=Cgd+Cds，反向傳輸電容Crss=Cgd，也叫米勒電容。 三個(gè)電容均是由于工藝原因，在三極產(chǎn)生的寄生電容，并不是人為設(shè)計(jì)的。

（2）上面了解了MOSFET的等效電路模型，那么下面開始介紹MOSFET的開啟過程。

（3）最后，補(bǔ)充一個(gè)知識點(diǎn)，相信大家對于米勒平臺這個(gè)名詞不是很陌生，但是就是搞不清楚是怎么回事。 我們需要知道的一個(gè)點(diǎn)是：因?yàn)镸OS管制造工藝，必定產(chǎn)生Cgd，也就是米勒電容必定存在，所以米勒效應(yīng)不可避免。

那米勒效應(yīng)的缺點(diǎn)是什么呢？

MOS管的開啟是一個(gè)從無到有的過程，MOS管開通速度越慢，MOS管的導(dǎo)通損耗越大，這是因?yàn)樵贛OS開啟的過程中，t1-t3這段時(shí)間內(nèi)，電壓和電流的乘積很大，所以加載在MOS上的功率就很大，發(fā)熱會(huì)很嚴(yán)重。

因?yàn)橛辛嗣桌针娙?，有了米勒平臺，MOS管的開啟時(shí)間變長，MOS管的導(dǎo)通損耗必定會(huì)增大。那么通過上面的講解，我們知道整個(gè)開啟的過程就是充電的過程，那如何能縮短開啟時(shí)間呢？那就是增加充電電流，也就是調(diào)節(jié)MOSFET充電電路的電流。

那在米勒平臺究竟發(fā)生了一些什么？

以NMOS為例，在MOSFET開啟之前，D極電壓是大于G極電壓的，隨著輸入電壓的增大，Vgs在增大，Cgd存儲(chǔ)的電荷同時(shí)需要和輸入電壓進(jìn)行中和，因?yàn)镸OS管完全導(dǎo)通時(shí)，G極電壓是大于D極電壓的。所以在米勒平臺，是Cgd充電的過程，這時(shí)候Vgs變化則很小，當(dāng)Cgd和Cgs處在同等水平時(shí)，Vgs才開始繼續(xù)上升。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機(jī)：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)車公廟天安數(shù)碼城天吉大廈CD座5C1

請搜微信公眾號:“KIA半導(dǎo)體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號

請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術(shù)幫助

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除。