Mosfet的密勒平台
mos管的密勒效应
mos管的密勒效应密勒效应是心理学中的一个概念，它描述了人们对于刺激的感知和反应方式。
这一效应由德国心理学家密勒在20世纪50年代提出，并被广泛应用于广告、市场营销和设计领域。
密勒效应可以简单地解释为人们对于刺激的感知和注意力分配受到其周围环境的影响。
具体来说，当人们面对一个刺激物体时，他们的注意力会自然地集中在该物体的特定特征上。
而这个特征可以是物体的颜色、形状、大小、位置等等。
以一个广告为例，假设广告中包含一个红色的商品和一个蓝色的商品。
根据密勒效应，人们更容易注意到红色的商品，因为红色在广告中是突出的。
这就意味着红色商品更有可能吸引人们的注意力，增加购买的可能性。
密勒效应的一个重要特点是它可以通过环境的调整来实现。
比如，在一个展览会上，如果一个展台的背景是黑色的，而展台上的产品是亮绿色的，那么人们很可能会对这个展台产生兴趣，因为这种颜色组合在黑色背景下非常突出。
除了颜色，密勒效应还可以应用于其他刺激特征，比如形状和大小。
在设计领域，设计师可以利用密勒效应来引导人们的注意力，从而达到更好的设计效果。
比如，在一个海报上，设计师可以使用大字体和醒目的颜色来突出重要信息，吸引人们的注意力。
不过，需要注意的是，密勒效应并不是绝对的。
人们对刺激的感知和注意力分配也受到个体差异和经验的影响。
同时，环境的复杂性和其他刺激的干扰也会影响人们对刺激的感知。
总结起来，密勒效应是心理学中的一个重要概念，它揭示了人们对于刺激的感知和注意力分配受到其周围环境的影响。
在广告、市场营销和设计领域，密勒效应被广泛应用，帮助设计师和营销人员更好地吸引人们的注意力。
通过合理利用颜色、形状、大小等刺激特征，可以达到更好的效果。
然而，需要注意个体差异、经验和环境的影响，以及密勒效应的局限性。
只有综合考虑这些因素，才能更好地应用密勒效应，实现目标。
MOSFET开关的动态过程分析
FET管是由一大群小FET在硅片上并联的大规模集成功率开关。
每个小FET叫胞，每个胞的电流并不大，只有百毫安级。
设计师采用蚂蚁捍树的办法；多多的数量FET并联；达到开关大电流。
也就是同样大小硅片和耐压下；胞越多；允许电流越大。
益于多胞结构；FET的寄生二极管拥有了耐受电压击穿的能力。
即所谓的雪崩耐量。
在数据表中；以EAR（可重复雪崩耐量）和EAS（单次雪崩耐量）表示。
它表征了FET抗电压（过压）冲击的能力。
因此；许多小功率反激电源可以不用RCD吸收，FET自己吸收就够了。
用在过压比较严重的场合，这点要千万注意！大的雪崩耐受力；能提高系统的可靠性！FET的这个能力和电压；终身不会改变！每个胞的原理结构如图示红色指示的是FET开关的沟道，蓝色的是寄生的体二极管。
下面是Drain极（漏极）上面是Sourse 极（源极）。
平时；FET是关断的。
当栅上加正压时；在邻近栅的位置；会吸引许多电子。
这样；邻近的P型半导体就变成了N型；形成了连接两个N区的通道（N沟道），FET就通了。
显然；FET的耐压越高；沟道越长；电阻越大。
这就是高压FET的RDSON大的原因所以；功率FET，常被等效为：场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件. 有3个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内阻极高，采用二氧化硅材料的可以达到几百兆欧，属于电压控制型器件.具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者.按结构场效应管分为：结型场效应（简称JFET）、绝缘栅场效应(简称MOSFET)两大类按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
mos管的弥勒效应
mos管的弥勒效应【一、弥勒效应简介】弥勒效应（Miller Effect）是一种半导体物理学中的现象，最早由美国物理学家约翰·弥勒（John ler）在1960年代提出。
这种现象主要描述了在金属氧化物半导体（MOS）结构中，氧化层电荷对器件电流的影响。
具体来说，当MOS结构的氧化层厚度较薄时，氧化层中的电荷会对沟道中的电子产生屏蔽作用，使得沟道中的电子浓度分布发生变化，从而影响到器件的电流-电压特性。
【二、MOS管的基本原理】MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Transistor）是一种最基本的场效应晶体管（FET），由金属（M）、氧化物（O）和半导体（S）三层结构组成。
在MOS管中，金属电极与半导体材料之间的氧化层起到了绝缘作用，使得金属电极与半导体材料之间存在一定的电势差。
当氧化层较薄时，电势差较小，电子容易穿过氧化层进入半导体材料，形成电流。
【三、弥勒效应在MOS管中的应用】在MOS管中，弥勒效应起着重要作用。
当氧化层厚度小于10nm时，弥勒效应开始显现。
在这种情况下，氧化层中的电荷会对沟道中的电子产生屏蔽作用，使得沟道中的电子浓度分布发生变化。
这一现象导致MOS管的电流-电压特性出现非线性，进而影响到器件的开启电压、电流放大系数等性能参数。
【四、弥勒效应的测量方法】为了测量弥勒效应，通常采用传输矩阵法、直流方法、交流小信号方法等。
这些方法可以有效地评估MOS管中氧化层的厚度对器件性能的影响，为优化MOS器件的设计和制备提供依据。
【五、弥勒效应对MOS管性能的影响】弥勒效应对MOS管性能的影响主要表现在以下几个方面：1.开启电压：随着氧化层厚度的减小，弥勒效应使得开启电压逐渐增大。
2.电流放大系数：弥勒效应导致电流放大系数降低，影响MOS管的电流放大能力。
3.输入电阻：随着氧化层厚度的减小，MOS管的输入电阻降低。
【六、减小弥勒效应的策略】为了减小弥勒效应对MOS管性能的影响，可以采取以下措施：1.增加氧化层厚度：通过优化制备工艺，增加氧化层的厚度，可以降低弥勒效应的影响。
MOSFET驱动电路分析与设计
MOSFET驱动电路分析与设计包尔恒【摘要】文中介绍了驱动电流、驱动功耗的计算方法；分析了MOSFET开关过程中电流电压的变化规律；最后对常用的驱动电路解决方案及其优缺点、设计中需要注意的问题等进行了分析总结.根据MOSFET门级驱动电路的特点及设计过程中需要考虑的影响因素,为可靠、高性能的MOSFET应用设计提供参考.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2013(030)002【总页数】4页(P34-37)【关键词】MOSFET;驱动电流;开通关断;驱动电路【作者】包尔恒【作者单位】深圳麦格米特电气股份有限公司,广东深圳518057【正文语种】中文【中图分类】U270;TN86功率场效应晶体管（简称Power Mosfet）是所有全控型电力电子器件中工作频带最宽的一种，因此在高频化进程中得到广泛应用。
MOSFET使用中驱动电路的设计显得尤为关键，它直接关系到MOSFET的性能发挥及整体电路的效率和可靠性。
1 MOSFET开关模型及驱动基本要求1．1 MOSFET开关特性模型MOSFET的开关特性模型可用图1表示，开关特性取决于下述三个极间电容的电压变化速度有多快：CGD ＝CRSS CRSS：反馈电容CGS ＝CISS－CRSS CISS：输入电容CDS ＝COSS－CRSS COSS：输出电容图1 MOSFET的开关特性模型快速开关需要栅极驱动电路的负载能力足够大，以在要求时间内完成对等效栅极电容（CEI）的充电。
这里需要注意几个容易忽略的问题：（1）内部引线栅极输入电阻RGI，降低了开关速度和dv／dt耐受能力；（2）栅极门槛电压UTH具有负温度系数特性，通常为–7 mV／℃，高温时门槛电压会降低，在逻辑电平设计应用中需要考虑，这一特性降低了高温下UGS的抗干扰能力而易引起误导通，同时也使得在更低的门极电压下才能可靠关断；（3）源极引线电感LS和漏极引线电感LD在开关过程中会引起应力问题，如UGS负压等，设计中尽量从布局方面减小引线电感。
MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制
MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制刘长柱，王林军(上海大学材料科学与工程学院，上海200444)摘要：设计功率MOSFET驱动电路时需重点考虑寄生参数对电路的影响。
米勒电容作为MOSFET器件的一项重要参数，在驱动电路的设计时需要重点关注。
重点观察了MOSFET的开通和关断过程中栅极电压、漏源极电压和漏源极电流的变化过程，并分析了米勒电容、寄生电感等寄生参数对漏源极电压和漏源极电流的影响。
分析了栅极电压在米勒平台附近产生振荡的原因，并提出了抑制措施，对功率MOSFET的驱动设计一定的&关键词：MOSFET驱动电路；米勒电容；米勒平台；振荡中图分类号：TN32文献标志码：A文章编号：1673-6540(2019)09-0069-06Analysis of MOSFET Switching Process and Suppression ofMiller Plateau OscillationLIU Changzhu,WANG Linjun(School of Materials Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai200444,China)Abstraci:When designing the drive circuie of power MOSFET,the influence of parasitic parameters on the circuit should be concerned.At an important parametec of MOSFET device,Millec capacitance should be considered in the design of drive circuit.The variation of gate voUage,drain sourcc voUage and drain source current during the turn-on and turn-off of MOSFET werc observed.The influences of parasitic parameters such as Mi e r capacitancc and parasitic inductancc on drain source voltaae and drain source current were analyzed.The reasons of gate veltage oscillation nearby Miller plateau were analyee d,and the restraining mea s ures were put forward.Thir research was instructive for the drire design of power MOSFET.Key words:drivr circcit of MOSFET；Millrr capacitor；Millrr plateau；oscillation0引言功率MOSFET器件广泛应用于电机控制、开关电源等，功率等到上百千瓦。
mosfet密勒效应
mosfet密勒效应Mosfet密勒（Miller）效应是指在MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）中，由于输入和输出之间的电容存在，导致输入电容和输出电容之间的耦合。
这种耦合会导致高频信号放大器的增益下降，以及频率响应的扩展。
密勒效应的产生是由于MOSFET的增益存在于输入和输出之间的电容之间。
输入电容通常由门极结和沟道之间的结电容以及栅极与基底之间的电容构成。
输出电容由排极和栅极之间的结电容以及栅极和基底之间的电容构成。
当输入信号通过栅极输入时，栅极电容开始充电。
随着电荷的积累，栅极电容的增加会导致栅极电压下降。
这种电压下降会进一步减小栅极与基底之间的电压，并导致了输出电容的充电。
因此，输入电容的充电会导致输出电容的充电，从而产生了电荷耦合效应。
密勒效应对于MOSFET的高频性能有重要影响。
首先，密勒效应会导致输入电容和输出电容之间的耦合，从而降低了放大器的增益。
增益下降的程度取决于输入电容和输出电容的比例。
因此，在设计高频放大器时，需要充分考虑输入和输出电容的大小和比例，以减小密勒效应对增益的影响。
其次，密勒效应还会影响频率响应。
频率响应取决于输入和输出电容的大小和频率特性。
当频率增加时，输入和输出电容的阻抗会下降，导致阻抗匹配的变化和频率响应的扩展。
因此，在设计高频放大器时，需要考虑电容的选择和优化，以获得平稳的频率响应。
为了减小密勒效应的影响，可以采取一些方法。
首先，可以采用级联放大器的方式来减小输入电容和输出电容之间的耦合。
通过增加级联放大器的数量，可以将电容分割成多个较小的电容。
其次，可以采用电容缩减的技术，通过设计电容的减小和分布，来降低输入和输出电容的大小。
此外，还可以采用特殊的电路设计和布局技术，以减小电容之间的耦合效应。
总之，Mosfet密勒效应是由于MOSFET的输入电容和输出电容之间的耦合而产生的。
它对于高频信号放大器的增益和频率响应有重要影响。
在设计高频放大器时，需要充分考虑密勒效应对电路性能的影响，并采取相应的措施来减小其负面影响。
米勒效应对MOSFET管有哪些影响？
米勒效应对MOSFET管有哪些影响？
本文主要讲了有关米勒效应对MOSFET管影响的内容：米勒平台形成的基本原理，米勒平台形成的详细过程等内容，下面随小编来看看吧。
一、米勒平台形成的基本原理
MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后，MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。
由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。
（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降）
米勒效应在MOS驱动中臭名昭着，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。
为什幺会有稳定值这段呢？因为，在MOS开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。
米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。
（MOS管不能很快得进入开关状态）
所以就出现了所谓的图腾驱动！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。
米勒效应不可能完全消失。
mosfet米勒效应产生原理
mosfet米勒效应产生原理Mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件，其工作原理涉及到米勒效应。
本文将介绍Mosfet米勒效应的产生原理。
Mosfet器件是由P型和N型半导体材料组成的晶体管。
其结构包括栅极、漏极和源极。
当外加电压施加在栅极上时，形成了一个电场。
栅极和源极之间形成了一个PN结。
当栅极电压高于源极时，PN结会形成正向偏置。
这时，由于栅极电场的作用，N型半导体将形成一个N沟道。
当栅极电压低于源极时，PN结会形成反向偏置，N沟道会被截断。
当Mosfet工作在放大区时，即栅极电压高于源极电压时，N沟道会形成。
这时，当漏极电压施加在Mosfet上时，电荷会从源极流向漏极，形成漏极电流。
而当漏极电压比源极电压低时，N沟道会被截断，电流无法通过。
因此，Mosfet可以通过控制栅极电压来控制漏极电流的大小。
米勒效应是指在Mosfet器件中，由于栅极和漏极之间存在一个电容，称为栅漏电容。
当栅极电压发生变化时，栅漏电容会导致漏极电流的变化。
具体来说，当栅极电压上升时，栅漏电容会导致漏极电流上升。
当栅极电压下降时，栅漏电容会导致漏极电流下降。
这种现象称为米勒效应。
米勒效应的产生原理可以通过电荷运动的角度来解释。
当栅极电压上升时，栅漏电容会吸收电荷，形成一个电压降。
这个电压降会降低漏极电压，从而增加了漏极电流。
同样地，当栅极电压下降时，栅漏电容会释放电荷，形成一个电压升高。
这个电压升高会提高漏极电压，从而减小了漏极电流。
由于米勒效应的存在，Mosfet器件的放大倍数会受到影响。
具体来说，当栅极电压变化时，漏极电流的变化量与栅极电压变化量之间存在一个倍数关系，即放大倍数。
放大倍数越大，米勒效应对漏极电流的影响就越大。
为了减小米勒效应的影响，可以采取一些措施。
一种方法是增加栅漏电容的大小，这样可以减小栅漏电容对漏极电流的影响。
另一种方法是选择合适的工作点，使得栅极电压变化范围较小，从而减小了米勒效应的影响。
mos管 米勒效应
mos管米勒效应摩斯管是一种电子元件, 是由美国发明家塞缪尔·F·B·摩斯于1837年发明的。
摩斯管的主要作用是将电流转换为光信号，而这些光信号可以用来传输信息。
米勒效应是摩斯管中的一种现象，它会影响摩斯管的性能和工作效果。
米勒效应是指当摩斯管中的电子束击中荧光屏时，由于电子束的速度非常快，会导致荧光屏上的像素点在短时间内亮起并迅速消失的现象。
这种现象使得人眼无法察觉到像素点的闪烁，而只能看到一个连续的光线。
米勒效应的产生是由于摩斯管中的电子束在击中荧光屏时，会有一个持续的电子束停留时间。
这个停留时间取决于电子束的速度和荧光屏的性能。
当电子束速度很快时，停留时间很短，荧光屏上的像素点会迅速亮起并消失，从而形成一个连续的光线。
而当电子束速度较慢时，停留时间较长，荧光屏上的像素点会持续亮起，从而形成一个连续的光线。
米勒效应对摩斯管的性能和工作效果有着重要的影响。
首先，米勒效应会影响摩斯管的分辨率。
由于像素点的闪烁现象，人眼无法准确分辨出每个像素点的位置和形状，从而降低了摩斯管的分辨率。
其次，米勒效应会影响摩斯管的亮度和对比度。
由于像素点的闪烁现象，荧光屏上的亮度和对比度会降低，使得显示效果不够清晰和鲜明。
此外，米勒效应还会影响摩斯管的刷新率。
由于像素点的闪烁现象，荧光屏上的像素点需要在短时间内亮起并消失，从而要求摩斯管具有较高的刷新率才能正常显示图像。
为了减轻米勒效应对摩斯管的影响，科学家们采取了各种方法来改善摩斯管的性能和工作效果。
首先，优化摩斯管的电子束速度和荧光屏的性能，可以减少像素点的闪烁现象，提高摩斯管的分辨率和亮度。
其次，增加摩斯管的刷新率，可以减少像素点的停留时间，提高摩斯管的刷新效果。
此外，改进摩斯管的显示算法和电路设计，也可以提高摩斯管的显示效果和稳定性。
除了在摩斯管中，米勒效应在其他领域也有一定的应用。
例如，在激光显示器和光学通信系统中，米勒效应可以用来控制光信号的传输和显示效果。
mos管的密勒效应
mos管的密勒效应摘要：一、简介- 密勒效应是什么- 密勒效应在哪些场景下会出现二、密勒效应的原理- 密勒效应的定义- 密勒效应与MOS 管的关系- 影响密勒效应的因素三、密勒效应的影响- 对MOS 管性能的影响- 对电路设计的影响四、如何减小密勒效应- 改进电路设计- 选择合适的元器件五、总结- 密勒效应的重要性- 未来发展趋势正文：MOS 管的密勒效应是一种在高压、高频应用中影响MOS 管性能的现象。
密勒效应指的是在MOS 管的栅极、源极和漏极之间，由于电荷积累和传输等原因，出现的一种电荷分布现象。
这种现象会导致MOS 管的阈值电压变化，从而影响其导通特性和截止特性。
一、简介密勒效应主要出现在高压、高频应用的MOS 管中，如在电源、逆变器等场景中。
在这些场景下，由于电压和频率的增加，MOS 管中的电荷积累和传输速度会发生变化，进而导致密勒效应的出现。
二、密勒效应的原理密勒效应的定义是：在MOS 管工作过程中，由于栅极、源极和漏极之间的电荷积累和传输，使得栅极电势发生变化，从而影响MOS 管的导通和截止特性。
这种现象与MOS 管的材料、尺寸和工作条件等因素有关。
三、密勒效应的影响密勒效应会对MOS 管的性能产生影响，如导通电阻、漏极电流等参数发生变化。
同时，密勒效应还会影响电路的设计，如需要考虑阈值电压的变化，选择合适的元器件等。
四、如何减小密勒效应为了减小密勒效应，可以从改进电路设计和选择合适的元器件两个方面入手。
例如，可以优化电路布局，减小栅极电荷积累；选择具有较低密勒效应的MOS 管材料和尺寸等。
五、总结总的来说，密勒效应是高压、高频应用中MOS 管的一个重要现象，对MOS 管的性能和电路设计都有影响。
MOS管简介-PART–0基础知识
MOS管简介:PART–0基础知识
PART–0 基础知识
在讲MOS管之前，我们来回忆一下半导体材料。
如下图：
做笔记：
N型半导体杂质为P原子，多子为电子
P型半导体杂质为B原子，多子为空穴
由于杂质半导体中有可自由移动的多子，当N型半导体跟P型半导体相接触，多子发生扩散运动，自由电子与自由空穴复合形成空间电荷区，也就是我们常说的耗尽层。
再做个笔记：耗尽层中没有自由移动的导电粒子。
PN结的结电容的充电过程，实际上可以近似地看做对耗尽层复合的自由带电粒子进行补充。
外加电压：
当PN结外接正偏电压高于PN结两端势垒区的电压时，耗尽层导电粒子补充完毕，可以跟正常杂质半导体一样具备导电能力，电路导通。
相反的，如果PN结外接反偏电压，耗尽层扩大，电路截止。
PART-1 MOS管结构
下文开始介绍MOS管，以增强型N-MOSFET为例子进行讲解。
增强型N-MOSFET，全称：N沟道增强型绝缘栅场效应管，在讲解其结构前，请读者记住几个关键词：
① N沟道
②绝缘栅
③增强型。
详细解析MOS管开关时的米勒效应
详细解析MOS管开关时的米勒效应
今天小编就为大家详细解析一下MOS管开关时的米勒效应，各位认真
学习一下吧！
米勒平台形成的基本原理
MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入
电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后，MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再
上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。
由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会
使损耗的时间加长。
（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降）
米勒效应在MOS驱动中臭名昭着，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒
效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段
稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。
为什幺会有稳定值这段呢？因为，在MOS开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的
电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极
电压大于D极电压。
米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。
（MOS管不能
很快得进入开关状态）
所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。
米勒效应不可能完全消失。
MOSFET动态参数原理与测试(寄生电容)
MOSFET動態參數介紹及其測試 • 動態參數介紹 • 動態參數測試
寄生電容
MOSFET兩種常見的結構
N溝道增強型MOSFET
N溝道增強型MOSFET
寄生電容
兩個相鄰的金屬導體和他們之間的絕緣層材料之間就構成 一個簡單的電容—寄生電容。
對共源級電路來說， Ciss ： 輸入電容。 Ciss= CGD + CGS Coss ： 輸出電容。 Coss = CDS +CGD Crss ： 反向傳輸電容。 Crss = CGD
gm
ΔI D ΔUGS
UDS 常数
gm的大小反映了柵源電壓對漏極電流的控制作用，是柵源電壓對漏極電流控
制能力大小的量度。在轉移特性曲線上， gm為的曲線的斜率；在輸出特性曲線 上也可求出gm 。
i D (mA)
4
3
2
△ iD
1
uGS=6V
=5V
△ uGS
=3V
10V
i D (mA)
4
3
2
1
u
DS
(V)
2. 驅動損耗
MOSFET需要在Gate加電壓才能導通。從Gate端看進去有一等效的輸入電容 Ciss。Gate加電壓等效對此電容充電，在MOSFET要OFF時等效對此電容放 電。交換式電源不斷的ON-OFF使Gate端不斷的充放電造成的損耗稱為驅動 損耗。
3. 開關延遲
為了“灌滿”寄生電容需要時間，就會產生上升沿變緩。對於MOSFET 的 柵極驅動波形中如果出現比較明顯的密勒平臺，將會嚴重影響開關 速度。
輸入電容：Cgs（g、s兩端的寄生電容）和Cgd共同稱 為MOS的輸入電容。 密勒電容：在共源組態中，柵極與漏極之間的覆蓋電 容Cdg
mos管的密勒效应
mos管的密勒效应（原创版）目录一、MOS 管的密勒效应概述二、MOS 管的工作状态及密勒效应的影响三、密勒效应在高频开关电路中的表现四、如何减少密勒电容的影响正文一、MOS 管的密勒效应概述MOS 管，即金属 - 氧化物 - 半导体场效应管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor），是一种广泛应用于现代电子技术的半导体器件。
在 MOS 管的工作过程中，存在着一种被称为密勒效应的现象，它会对电路的性能产生一定的影响。
二、MOS 管的工作状态及密勒效应的影响MOS 管的工作状态主要包括开通过程、导通状态、关断过程和截止状态。
在开通过程中，由于栅极和源极电容的存在，栅极给栅 - 源电容充电时会产生一个平台，使得栅极和源极间电压不再升高。
这个平台被称为米勒平台，密勒效应就是指在这个平台上，栅极的充电电流必须给米勒电容（Cgd）充电的现象。
密勒效应的影响主要表现在高频开关电路中，它会导致开关频率降低、功耗增加以及系统稳定性降低。
因此，在设计电路时，需要尽量减少密勒电容的影响。
三、密勒效应在高频开关电路中的表现在高频开关电路中，MOS 管的密勒效应会导致开关速度降低，从而影响整个电路的性能。
特别是在 ZVS（Zero Voltage Switching）振荡电路中，密勒效应更为明显。
在 ZVS 电路中，MOS 管的栅极电容和米勒电容会影响电路的工作频率和稳定性。
四、如何减少密勒电容的影响为了减少密勒电容的影响，可以采取以下几种方法：1.选择合适的 MOS 管：选择具有较低栅极电容和米勒电容的 MOS 管，可以降低密勒效应的影响。
2.优化电路设计：通过调整电路中的元件参数，如减小栅极电容和米勒电容，或者增加其他元件来补偿密勒电容的影响。
3.使用特殊的技术：如在 MOS 管的栅极和源极之间添加一层金属 - 氧化物 - 半导体结构，可以降低密勒电容的影响。
MOSFET串联开关的米勒效应
动态过程-完全导通
米勒效应
动态过程-阶段四
米勒效应
关断延时阶段
期间开始关断时，寄生电容Cgs和Cgd开始放电，t4秒重新
回到米勒平台。器件仍处于开通状态.
动态过程-阶段五
米勒效应
电流上升阶段
当栅源电压ugs降低到米勒电压后，进入漏源电压上升阶段。
由于此时二极管尚未开启，仍承受负压，负载电流则仍全部流
经MOSFET沟道，又因为栅源电压ugs的降低，若漏源电压保持
不变，电流势必会减小。为了维持负载电流的大小不变，在输
出特性曲线上工作点由线性区向饱和区移动，造成漏源电压
uds迅速上升
动态过程-阶段六
米勒效应
电流下降阶段
二极管开始导通，电流通过二极管换流，工作点由饱和
区向截止区移动，直到电流下降到零；
动态过程-阶段二
米勒效应
电流上升阶段
开通延迟阶段末漏极电流开始从0A经（t2-t1）秒后增加到最
大值，此时寄生电容Cgs继续充电，电压到达米勒平台；
动态过程-阶段三
米勒效应
米勒阶段
进入米勒阶段后，寄生电容Cgs上的电压保持不变，驱动电流对
寄生电容Cgd进行放电，漏极电压从最大值经t3秒后降到导通压
GS间负压要常态化，所以给Cgs_H冲上负压
辅助mos不走功率，很小
在下管关断时，左侧本应流向Rg的电流大部
分流进Ca_H，抑制串扰电压。
米勒效应
Sa_H关断，驱动负压给Cgs_H充电使
其维持在驱动负压
都是通过负压给电容充电
+
+
+
+
抑制串扰模态3-4
米勒效应
MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制
MOSFET开关过程的研究及米勒平台振荡的抑制MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）是现代电子设备中最常使用的开关元件之一、它可以快速地开关电流，从而控制电路的开闭状态。
在这篇论文中，我们将研究MOSFET开关过程，并探讨如何抑制其可能产生的米勒平台振荡。
MOSFET开关过程的研究是非常重要的，因为它直接影响着电子设备的性能和可靠性。
在开关过程中，MOSFET会经历三个不同的阶段：开关延迟、恢复时间和过渡时间。
开关延迟指的是在控制信号切换后，MOSFET从导通到截止或从截止到导通所需的时间。
恢复时间是指MOSFET从导通状态恢复到截止状态所需的时间。
过渡时间是指MOSFET在从导通到截止或从截止到导通的过程中的响应时间。
这些参数直接影响着电路的工作频率和效率。
米勒平台振荡是MOSFET开关过程中常见的问题之一、当MOSFET从导通到截止或从截止到导通时，电流流经MOSFET的感应电容会导致电压上升或下降过程出现不稳定的振荡。
这种振荡可能会导致功率损失、电路噪声和电磁干扰等问题。
因此，研究如何抑制米勒平台振荡是非常有必要的。
为了抑制米勒平台振荡，有几种方法可以采用。
其中一种方法是通过增加外部补偿电容来延迟MOSFET的开关过程。
这种方法可以减小感应电容产生的振荡幅度，从而提高MOSFET的开关速度和稳定性。
另一种方法是使用反馈电路来抑制振荡。
当电流经过MOSFET时，反馈电路可以立即对其进行控制，以避免振荡的发生。
此外，还有一些其他的方法可以用来抑制米勒平台振荡。
例如，通过优化MOSFET的电路设计，可以减小感应电容的大小，从而减小振荡的幅度。
此外，使用特殊材料或结构设计的MOSFET也可以减小振荡的发生。
在研究MOSFET开关过程和抑制米勒平台振荡时，我们需要使用一些实验方法来验证我们的理论。
例如，我们可以使用示波器和频谱分析仪来观察MOSFET在不同开关过程中的电压和电流变化。
我们还可以使用模拟软件来模拟不同条件下的MOSFET开关过程，并评估不同方法对抑制振荡的效果。
米勒平台形成的基本原理与详细过程
米勒平台形成的基本原理与详细过程米勒平台形成的基本原理MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后， MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET 进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。
由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。
（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降）米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。
为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOS 开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。
米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。
（MOS管不能很快得进入开关状态）所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。
米勒效应不可能完全消失。
MOSFET中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志。
用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。
米勒平台形成的详细过程米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。
理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。
但此时开关时间会拖的很长。
一般推荐值加0.1Ciess的电容值是有好处的。
下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。
删荷系数的这张图 在第一个转折点处：Vds 开始导通。
Vds 的变化通过Cgd 和驱动源的内阻形成一个微分。
再谈米勒平台和线性区:为什么传统计算公式对超结MOSFET开关损耗无效
再谈米勒平台和线性区：为什么传统计算公式对超结MOSFET开关损耗无效刘松【期刊名称】《今日电子》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】4页(P37-40)【作者】刘松【作者单位】万国半导体元件(深圳)有限公司【正文语种】中文功率MOSFET在开关过程中要跨越放大区，也就是线性区，形成电流和电压的交叠区，从而产生开关损耗，米勒平台就是在这个过程中形成的一段时间相对稳定的放大区。
栅极驱动电压通常远大于米勒平台，那么为什么在开关过程中，VGS电压会保持平台不变？高压超结结构的米勒平台的时间长，但为什么反而开关损耗小？VGS为什么在米勒平台产生振荡？本文将详细地论述这些问题，从而在实际的应用中，提供设计优化的方向。
1. 功率MOSFET开关过程及米勒平台米勒平台出现于感性负载开关，在功率MOSFET数据表中，开关过程的测试基于图1所示的电路：MOSFET先导通，然后关断，在一定电流下再次开通后关断，基于第二次开关过程测量米勒平台。
模式1：t0～t1时刻VGS电压升高到阈值电压VTH，此过程VDS、ID维持不变。
模式2：t1～t2时刻VGS电压继续升高，电流ID从0开始增加，MOSFET工作在放大区（线性区），ID和VGS由跨导Gfs限制线性增加：在这个过程中理论上MOSFET的VDS电压不会变化，但是，由于回路di/dt变化，在杂散电感上感应出电压：图1 开关测试电路和波形其中，VLD为漏极回路寄生电感电压，VLS为源极回路寄生电感电压，VLD和VLS上正下负，和VDS方向相同，因此实际VDS电压就略有下降，如图t1～t2时刻电压波形。
图2 寄生电感的感应电压CGS大，CGD非常小，驱动电流主要给CGS充电，因此，流过CGS电流大，而流过CGD电流非常小，几乎可以忽略。
MOSFET开通后，二极管反向恢复产生反向恢复电流，因此在t2时刻有尖峰的脉冲电流，如图1所示。
模式3：t2～t3时刻在t2时刻，ID电流达到系统最大电流、也就是电感的最大电流IL，对应的由跨导限制的VGS电压为VGP，此时ID电流不可能再继续增加，由于跨导限制，VGS电压也不能增加要维持VGP不变，但是驱动回路仍然提供驱动的电流，试图迫使VGS电压上升。
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基于漏极导通区特性理解MOSFET 开关过程
Adlsong
摘要摘要：：本文先介绍了基于功率MOSFET 的栅极电荷特性的开关过程；然后介绍了一种更直观明析的理解功率MOSFET 开关过程的方法：基于功率MOSFET 的导通区特性的开关过程，并详细的阐述了其开关过程。
开关过程中，功率MOSFET 动态的经过是关断区、恒流区和可变电阻区的过程。
在跨越恒流区时，功率MOSFET 漏极的电流和栅极电压以跨导为正比例系列，线性增加。
米勒平台区对应着最大的负载电流。
可变电阻区功率MOSFET 漏极减小到额定的值。
关键词关键词：：功率MOSFET ，导通区特性，栅极电荷特性
Abstract: In this paper, the switching process of power mosfet is introduced based on its gate-charge characteristics. Then the intuitional and easy understood method based on its on-region characteristics is presented and discussed in detail. Power mosfet run to pass through three regions: turn off, constant current and. During constant current region, the drain current Id varies with Vgs and Id is proportional to Vgs with its transconductance g FS. Id will reach the maximum value at the region of miller platform. In the end Rdson will decrease to rating value gradually during the region of variable resistance.
Key Words: Power Mosfet, On-Region Characteristics, Gate-Charge Characteristics
1 MOSFET 的栅极电荷特性与栅极电荷特性与开关过程开关过程
尽管MOSFET 在开关电源、电机控制等一些电子系统中得到广泛的应用，但是许多电子工程师并没有十分清楚的理解MOSFET 开关过程，以及MOSFET 在开关过程中所处的状态。
一般来说，电子工程师通常基于栅极电荷理解MOSFET 的开通的过程，如图1所示。
此图在MOSFET 数据表中可以查到。
图1：AOT460栅极电荷特性
MOSFET 的D 和S 极加电压为V DD ，当驱动开通脉冲加到MOSFET 的G 和S 极时，输入电容Ciss 充电，G 和S 极电压V gs 线性上升并到达门槛电压V GS(th)，V gs 上升到V GS(th)之前漏极电流
I d ≈0A，没有漏极电流流过，Vds的电压保持V DD不变。
当V gs到达V GS(th)时，漏极开始流过电流I d，然后V gs继续上升，I d也逐渐上升，Vds仍然保持V DD。
当V gs到达米勒平台电压V GS(pl)时，I d也上升到负载电流最大值I D，Vds的电压开始从V DD下降。
米勒平台期间，I d电流维持I D，Vds电压不断降低。
米勒平台结束时刻，I d电流仍然维持I D，Vds电压降低到一个较低的值。
米勒平台结束后，I d电流仍然维持I D，Vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds = I d × Rds(on)。
因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通。
对于上述的过程，理解难点在于为什么在米勒平台区，V gs的电压恒定？驱动电路仍然对栅极提供驱动电流，仍然对栅极电容充电，为什么栅极的电压不上升？而且栅极电荷特性对于形象的理解MOSFET的开通过程并不直观。
因此，下面将基于漏极导通特性解MOSFET 开通过程。
2MOSFET的漏极导通特性
与开关过程
漏极导通特性与开关过程
MOSFET的漏极导通特性如图2所示。
MOSFET与三极管一样，当MOSFET应用于放大电路时，通常要使用此曲线研究其放大特性。
只是三极管使用的基极电流，集电极电流和放大倍数，而MOSFET管使用栅极电压，漏极电流和跨导。
图2：AOT460的漏极导通特性
三极管有三个工作区：截止区，放大区和饱和区，而MOSFET对应是是关断区，恒流区和可变电阻区。
注意到：MOSFET恒流区有时也称饱和区或放大区。
当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时，V gs的电压逐渐升高时，MOSFET的开通轨迹A-B-C-D见图3的路线所示。
图3：AOT460的开通轨迹
开通前，MOSFET 起始工作点位于图3的右下角A 点，AOT460的V DD 电压为48V ，V gs 的电压逐渐升高，I d 电流为0，V gs 的电压到V GS(th)，I d 电流从0开始逐渐增大。
A-B 就是V gs 的电压从V GS(th 增加到V GS(pl)的过程。
从A 到B 点的过程中，可以在非常直观的发现，此过程工作于MOSFET 的恒流区，也就是V gs 电压和I d 电流自动找平衡的过程，即：V gs 电压的变化伴随着I d 电流相应的变化，其变化关系就是MOSFET 的跨导：gs
d FS V I g =，跨导可以在MOSFET 数据表中查到。
当I d 电流达到负载的最大允许电流I D 时，此时对应的栅级电压FS
D pl GS g I V =)(。
由于此时I d 电流恒定，因此栅极V gs 电压也恒定不变，见图3中的B-C ，此时MOSFET 处于相对稳定的恒流区，工作于放大器的状态。
开通前，V gd 的电压为V gs -V ds ，为负压，进入米勒平台，V gd 的负电压绝对值不断下降，过0后转为正电压。
驱动电路的电流绝大部分流过C GD ，以扫除米勒电容的电荷，因此栅极的电压基本维持不变。
V ds 电压降低到很低的值后，米勒电容的电荷基本上被扫除，即图3中的C 点，于是，栅极的电压在驱动电流的充电下又开始升高，见图3中的C-D ，使MOSFET 进一步完全导通。
C-D 为可变电阻区，相应的V gs 电压对应着一定的V ds 电压。
V gs 电压达到最大值，V ds 电压达到最小值，由于I d 电流为I D 恒定，因此V ds 的电压即为I D 和MOSFET 的导通电阻的乘积。
3 结论
基于MOSFET 的漏极导通特性曲线可以直观的理解MOSFET 开通时，跨越关断区、恒流区和可变电阻区的过程。
米勒平台即为恒流区，MOSFET 工作于放大状态，I d 电流为V gs 电压和跨导乘积。