揭秘MOS管开关时米勒效应的详情

 

　　MOS管的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOS管的输入电容(主要是栅源极电容Cgs)的充放电过程;当Cgs达到门槛电压之后，MOS管就会进入开通状态;当MOS管开通后，Vds开始下降，ld开始上升，此时MOS管进入饱和区;但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时ld已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOS管进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。

       

　　由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降,这样就会使损耗的时间加长。(Vgs.上升，则导通电阻下降，从而Vds下降)

　　米勒效应在MOS管驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某-电压值后GS电压有一段稳定值,过后GS电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢?因为，在MOS管开通前，D极电压大于G极电压，MOS管寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS管完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS管的开通损耗。(MOS管不能很快得进入开关状态)

　　所以就出现了所谓的图腾驱动!!选择MOS管时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。

         

　　MOS管中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志

　　用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。

　　米勒平台形成的详细过程

　　米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。

         

　　理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间会拖的很长。一般推荐值加0.1Ciess的电容值是有好处的。

　　下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。

　　删荷系数的这张图在第一个转折点处:Vds开始导通。Vds的变化通过Cgd和驱动源的内阻形成一个微分。因为Vds近似线性下降，线性的微分是个常数，从而在Vgs处产生一个平台。

　　米勒平台是由于mos的gd两端的电容引起的，即mosdatasheet里的Crss。

         

　　这个过程是给Cgd充电，所以Vgs变化很小，当Cgd充到Vgs水平的时候，Vgs才开始继续上升。

　　Cgd在mos刚开通的时候，通过mos快速放电，然后被驱动电压反向充电，分担了驱动电流，使得Cgs上的电压上升变缓，出现平台。