米勒平臺形成的原理,米勒平臺怎么改善-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-11-18
MOSFET的開關驅動過程，可以理解為驅動源對MOSFET的輸入電容（主要是柵源極電容Cgs）的充放電過程；當Cgs達到門檻電壓之后， MOSFET就會進入開通狀態；當MOSFET開通后，Vds開始下降，Id開始上升，此時MOSFET進入飽和區；但由于米勒效應，Vgs會持續一段時間不再上升，此時Id已經達到最大，而Vds還在繼續下降，直到米勒電容充滿電，Vgs又上升到驅動電壓的值，此時MOSFET進入電阻區，此時Vds徹底降下來，開通結束。
由于米勒電容阻止了Vgs的上升，從而也就阻止了Vds的下降，這樣就會使損耗的時間加長。（Vgs上升，則導通電阻下降，從而Vds下降）
米勒效應是由MOS管的米勒電容引發的，在MOS管開通過程中，GS電壓上升到某一電壓值后GS電壓有一段穩定值，過后GS電壓又開始上升直至完全導通。為什么會有穩定值這段呢？因為，在MOS開通前，D極電壓大于G極電壓，MOS寄生電容Cgd儲存的電量需要在其導通時注入G極與其中的電荷中和，因MOS完全導通后G極電壓大于D極電壓。米勒效應會嚴重增加MOS的開通損耗。（MOS管不能很快得進入開關狀態）
所以就出現了所謂的圖騰驅動。選擇MOS時，Cgd越小開通損耗就越小。米勒效應不可能完全消失。
MOSFET中的米勒平臺實際上就是MOSFET處于“放大區”的典型標志。
用示波器測量GS電壓，可以看到在電壓上升過程中有一個平臺或凹坑，這就是米勒平臺。
米勒平臺形成的詳細過程
理論上驅動電路在G級和S級之間加足夠大的電容可以消除米勒效應。但此時開關時間會拖的很長。一般推薦值加0.1Ciess的電容值是有好處的。
下圖中粗黑線中那個平緩部分就是米勒平臺。
柵荷系數的這張圖 在第一個轉折點處：Vds開始導通。Vds的變化通過Cgd和驅動源的內阻形成一個微分。因為Vds近似線性下降，線性的微分是個常數，從而在Vgs處產生一個平臺。
米勒平臺是由于mos 的g d 兩端的電容引起的，即mos datasheet里的Crss 。
這個過程是給Cgd充電，所以Vgs變化很小，當Cgd充到Vgs水平的時候，Vgs才開始繼續上升。
Cgd在mos剛開通的時候，通過mos快速放電，然后被驅動電壓反向充電，分擔了驅動電流，使得Cgs上的電壓上升變緩，出現平臺。
增加驅動電路中的電容：
在G級和S級之間加足夠大的電容可以消除米勒效應，但這樣做會延長開關時間。
選擇Cgd小的MOS管：
在選擇MOS管時，盡量選擇Cgd較小的器件，這有助于減少米勒平臺的影響。
縮短驅動信號布線長度：
減少寄生電感導致的米勒平臺震蕩電壓過沖，并選擇合適的柵極驅動電阻。
使用合適的門極驅動電阻：
通過選擇合適的門極驅動電阻RG來減緩米勒效應的影響。
在GS端并聯電容：
雖然會增加驅動損耗，但可以有效抑制寄生電壓，防止米勒平臺震蕩。
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