MOSFET（二）：米勒效应

2024-04-16 17:44:25

1.米勒效应：

MOS管的任何两极之间都会存在寄生电容，分别是Cgs，Cgd，Cds，如下图所示：

MOS管的米勒电容Cgd引起米勒效应：在MOS管导通过程中，Vgs电压上升到某一电压值后，Vgs电压有一段稳定值（图中t2~t3阶段），一段时间后Vgs电压又开始上升直至完全导通。

米勒效应会阻止Vgs电压上升，使得导通时间变长，损耗加剧。

1) $t_{0}$ 时刻：Vgs为0，Vd>Vg，Cgd充电，右正左负；

2) $t_{0}$ ~ $t_{1}$ 时刻：Vgs开始上升，Ig电流主要给Cgs充电，当Vgs达到开启电压Vth时（ $t_{1}$ 时刻），mos开始导通，Vds开始下降；

3) $t_{1}$ ~ $t_{2}$ 时刻：Vgs继续上升，给Cgs充电，Vds继续下降（下降较小），当Vgs达到米勒平台电压Va时，开始进入米勒平台；

4) $t_{2}$ ~ $t_{3}$ 时刻： $t_{2}$ 时刻开始，随着Vd下降，Vd＜Vg，驱动电流主要开始反向给Cgd充电，这段时间，Vgs没有增加，这段时间就是米勒平台。

5) $t_{2}$ ~ $t_{3}$ 时刻，随着Cgd逐渐充满，mos管完全导通，Vgs继续增加，直到最高的驱动电平Vg。

2.应用：

米勒平台虽然在高频开关状态会严重增加MOS的开通损耗，但是在电源缓启动中有很大的用处。通过上图可以看到，MOS管两端电压Vds的下降区间，大部分都在米勒平台之间完成，如果增加MOS管的米勒电容Cgd，可以达到延长Vds的下降时间，也就可以利用MOS管做开关，做电源的缓启动，在热拔插、独立模块供电、大功率设备上电，都有很好的益处。

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