有源米勒钳位的问题

只看该作者 · 2017-12-21 08:55

【不懂就问】
看到TI的一个三相逆变器设计资料中，关于有源米勒钳位的设计
这是一段原话
“开关IGBT过程中，位移电流流经IGBT的GE极电容，使其栅极电压上升，可能让器件误导通
原因是，当逆变器的上管导通时，下管的电压会以较高的dv/dt上升，IGBT的反向传输电容与输入电容之比增加
会增加米勒效应，噪声会从集电极耦合到栅极，此操作会在下管栅极引入电流，会使下管误导通”

【1】自己查了一下米勒效应，是说在反相放大电路中，输入输出之间的分布电容或者寄生电容由于放大器的方法作用，
其等效到输入端的电容值会扩大1+k倍，k是增益。那么米勒效应和上面说的IGBT的正方向电容怎么联系上？
【2】位移电流是如何而来，因为突然说到位移电流，有点懵？
【3】上管导通时，为什么下管的dv/dt会变高，下管不是关闭的吗？
【4】电容比增加，噪声从集电极耦合到栅极？电容不是去耦吗？

2万 · 2017-12-21 11:02

你这个涉及到“米勒钳位”技术，而非严格意义上的“米勒效应”。

上管（IGBT）导通，会导致下管（IGBT）C-E间的电压快速增大——即dv/dt很大。通过IGBT的寄生电容Cgc，有电流会流入IGBT的G极，导致下管有可能随之导通。

通常可以通过在下管的G-E间并联适当的电容或通过对下管的负压偏置，来防止下管的误导通。

而所谓的“米勒钳位”，则是采用G-E“短路”的方法来确保下管的关闭。在电压上，就类似在G-E间给了个“电压钳位”。

只看该作者 · 2017-12-21 14:52

流过电容的电流，叫做位移电流。
以平板电容器来说，实际上，电容内部的空间是没有电流的，也没有载流子的移动。只有电场的变化。
为了简化欧姆定律，就人为假设电容内部也有一个和外部相等的电流，叫做“位移电流”

3万 · 2017-12-21 16:42

QuakeGod 发表于 2017-12-21 14:52
流过电容的电流，叫做位移电流。
以平板电容器来说，实际上，电容内部的空间是没有电流的，也没有载流子的 ...

为了简化欧姆定律，就人为假设电容内部也有一个和外部相等的电流，叫做“位移电流”

这和欧姆定律有什么关系？

只看该作者 · 2017-12-21 17:17

maychang 发表于 2017-12-21 16:42
为了简化欧姆定律，就人为假设电容内部也有一个和外部相等的电流，叫做“位移电流”

这和欧姆定律有什么 ...

果然被识货的揪住了，其实是偶简化的，当然更多是为了偶说话简化，要不然解释起来太复杂了。
其实跟欧姆定律没什么关系，跟基尔霍夫定律有关系。
如果没有位移电流，那么电流就不连续，基尔霍夫定律就不成立了。
有了位移电流，基尔霍夫定律就可以继续应用了。
没提这个，用“欧姆定律”代替，是怕又引出新的分叉。
所以就姑且认为“基尔霍夫定律”是“欧姆定律”的高级版本。

2万 · 2017-12-21 17:53

QuakeGod 发表于 2017-12-21 17:17
果然被识货的揪住了，其实是偶简化的，当然更多是为了偶说话简化，要不然解释起来太复杂了。
其实跟欧姆 ...

"如果没有位移电流，那么电流就不连续，基尔霍夫定律就不成立了。"

没有位移电流，基尔霍夫定律照样“成立”。

“所以就姑且认为“基尔霍夫定律”是“欧姆定律”的高级版本。”

这两个，没什么“高低版本”关系。

2万 · 2017-12-21 17:57

电路理论中，有了电容模型，无需去考虑什么“位移电流”之类的东西。

只看该作者 · 2017-12-21 18:48

HWM 发表于 2017-12-21 17:57
电路理论中，有了电容模型，无需去考虑什么“位移电流”之类的东西。

你看，越说越多了吧。
你解释一下，不考虑位移电流，基尔霍夫定律怎么应用在平板电容器上。

那你解释下，LZ引用的那段话提到的“位移电流”是啥东西。
顺便回答一下LZ第2个问题。

2万 · 2017-12-21 18:54

QuakeGod 发表于 2017-12-21 18:48
你看，越说越多了吧。
你解释一下，不考虑位移电流，基尔霍夫定律怎么应用在平板电容器上。

"你解释一下，不考虑位移电流，基尔霍夫定律怎么应用在平板电容器上。"

电路理论中，电容只是个基本元件。只要其两端入出的电流大小一致即可。

“那你解释下，LZ引用的那段话提到的“位移电流”是啥东西。”

就是个寄生电容而已。

“顺便回答一下LZ第2个问题。”

在此已有“寄生电容”，无需“位移电流”参与解释。

2万 · 2017-12-21 20:48

还是得看原文，翻译太不严谨

2万 · 2017-12-21 20:54

【1】自己查了一下米勒效应，是说在反相放大电路中，输入输出之间的分布电容或者寄生电容由于放大器的方法作用，
其等效到输入端的电容值会扩大1+k倍，k是增益。那么米勒效应和上面说的IGBT的正方向电容怎么联系上？
这个找个IGBT的应用手册看看就明白了
【2】位移电流是如何而来，因为突然说到位移电流，有点懵？
估计是翻译问题吧
【3】上管导通时，为什么下管的dv/dt会变高，下管不是关闭的吗？
应该是导通的过成中
【4】电容比增加，噪声从集电极耦合到栅极？电容不是去耦吗？去耦电容是去耦的

只看该作者 · 2017-12-22 09:03

Siderlee 发表于 2017-12-21 20:54
【1】自己查了一下米勒效应，是说在反相放大电路中，输入输出之间的分布电容或者寄生电容由于放大器的方法 ...

谢，
第四问中
上管开通，电流或者电压会通过，下管的CG极电容传到下管的栅极，从而使栅极误导通
是这样吗？

只看该作者 · 2017-12-22 09:09

HWM 发表于 2017-12-21 11:02
你这个涉及到“米勒钳位”技术，而非严格意义上的“米勒效应”。

上管（IGBT）导通，会导致下管（IGBT）C ...

谢
还有如下追问求解
因为你说到电压快速增加du/dt很大，加上经常啃到在电路分析时常看到说du/dt或者抑制di/dt
想知道这两个指标有什么作用？是要联系公式i=c×du/dt吗？

第二，你说的防止下管误导通的方法，在GE间并联电容，作用是把从CG极电容流过的误导通电流再引流出去吗？下管负压偏置是什么意思？

只看该作者 · 2017-12-22 09:10

QuakeGod 发表于 2017-12-21 14:52
流过电容的电流，叫做位移电流。
以平板电容器来说，实际上，电容内部的空间是没有电流的，也没有载流子的 ...

谢

有源米勒钳位的问题

相关帖子

荣誉元老奖章

坚毅之洋流

十世金身

技术领袖奖章

无冕之王奖章

技术奇才奖章

七世轮回

沉静之湖泊

核心会员奖章