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      6. mos管米勒平臺形成原因,米勒平臺改善介紹
        • 發布時間:2025-07-07 18:28:59
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        mos管米勒平臺形成原因,米勒平臺改善介紹
        一、MOS管米勒平臺形成根源
        MOS管的三個極之間天然存在寄生電容,具體包括:柵極與源極之間的寄生電容Cgs,漏極與源極之間的寄生電容Cds,以及柵極與漏極之間的寄生電容Cgd。這些寄生電容在電路運行中扮演著關鍵角色。其中,Cgd寄生電容是引發米勒平臺現象的核心因素,也被稱作米勒電容。
        mos管米勒平臺
        在交流信號測量環境下,當漏源短接時,測得的GS電容即為輸入電容Ciss=Cgs+Cgd。輸入電容充電至閾值電壓時,MOSFET得以開啟。而輸出電容Coss=Cds+Cgd,在其充放電過程中會產生COSS損耗。
        當MOSFET經歷從截止區到放大區,再進入可變電阻區的開通過程時(關斷過程則相反),特別是在放大區階段,米勒效應使得隨著Vds的下降,Cgd電容顯著增大。此時,給Cgd電容充電的過程直接導致了米勒平臺的出現。
        mos管米勒平臺
        mos管米勒平臺
        從理想放大器角度來看,米勒效應可解釋為電抗變換致使電流增大,等效為電抗變小,輸入電抗變小對應電容增大(Z=1/jωC)。
        二、米勒平臺的負面影響
        米勒平臺會使MOS管在開啟時上升沿時間延長,導致MOS管發熱加劇、損耗增加,主要表現為開關損耗的上升。
        三、改善米勒平臺的有效策略
        提升驅動功率:采用MOS管專用驅動芯片或圖騰柱電路,增強驅動能力,加速電容充放電過程,從而在一定程度上縮短米勒平臺持續時間。
        增加Cgs:在柵源極之間并聯電容,增大Cgs,使MOS管更易完全導通,進而減少米勒平臺的影響。但需注意,此方法雖能抑制寄生電壓防止米勒平臺震蕩,卻會增加驅動損耗,需根據實際電路要求權衡使用。
        優選MOS管:在電路設計初期,盡量選擇Cgd較小的MOS管,從源頭上削弱米勒平臺效應。
        優化電路布局:縮短驅動信號布線長度,降低寄生電感,進而減少米勒平臺震蕩電壓過沖。同時,合理選擇合適的柵極驅動電阻,協同調控米勒效應的影響,提升電路整體性能和穩定性。
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