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MOSFET开时米勒平台的形成过程的详细解析!

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楼主
适配器设计计算23步骤
闲话少说,那个,先来一张MOSFET的符号图:
为了描述方便,放一个boost电路先:其中S就是我们的MOSFET啦。
MOS开通过程我们主要看3个信号:VgsVdsId,他们三个啥意思我就不解释了。
我又笨手笨脚的画了一个图,我们来看图说话吧
0时刻开始,Vgs开始上升的时候,VdsId保持不变,这个过程中驱动电流igCgs充电,Vgs上升。一直到t1时刻,Vgs上升到Vg(th),也就是门极开启电压时候。在t1时刻以前,MOS处于截止区。
t1时刻开始,MOS就要开始导通啦,它开始导通的标志就是Id要开始上升啦!就是原来电流从电感L出来流经二极管D,现在开始要慢慢的向S换流啦。所以MOS的漏极电流Id在慢慢上升,二极管的电流在慢慢减小,但是他俩的和始终等于电感电流,在开关开通的这个过程中可以认为电感电流是没有变化的。这个时间段内驱动电流仍然是为Cgs充电。在t1t2的这段时间里,Id只是在安安静静的上升,到t2时刻,Id上升到电感电流,换流结束。在电感电流上升的这个过程中Vds会稍微有一些下降,这是因为下降的di/dt在杂散电感上面形成一些压降,所以侧到的Vds会有一些下降。从t1时刻开始,MOS进入了饱和区。
还是要把图挪过来。
Id上升到最大时候(t2),即刻就进入了米勒平台时期。米勒平台就是Vgs在一段时间几乎维持不动的一个平台。前面说了,从t1时刻开始,MOS进入了饱和区,在饱和有转移特性:Id=Vgs*Gm。其中Gm是跨导。那么可以看出,只要Id不变Vgs就不变。Id在上升到最大值以后,也就是MOSdiode换流结束后,Id就等于电感电流IL了,而此时又处于饱和区,所以Vgs就会维持不变,也就是维持米勒平台的电压。
那么从这个时候(t2)开始Vgs的驱动电流给谁充了电呢?答案是Cgd。驱动的电流igCgd充电(从另一个方向来说,可以叫放电),然后Vds就开始下降了。由于超级结在开通伊始的纵向扩散,比较小的GD电容,所以Vds一开始下降的比较快,大约在下降到100V左右的时候,纵向扩散完成,变成横向扩散,GD电容变大,所以Vds下降的斜率变缓。
那么miller平台什么时候结束呢?miller平台要想结束,必须进入线性区,不然继续在饱和区待下去,就会被和Id“在一起,所以当MOS进入线性区之后,miller平台结束。那么什么时候进入线性呢?根据MOS的特性曲线,在Vds下降到等于此时的Vgs-Vg(th)这个值的时候,MOS进入线性区(t4时刻之后)。此时Vds的大小会由Rds*Id决定,驱动电流开始继续为CgsCgd充电。而Vgs也开始恢复继续上升。MOS基本导通。
上面大概描述了MOS的开通过程的波形图。
现在重点说一下这个miller平台。详细说一下这其中的过程。
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