MOS管的米勒效应(8)--感性负载差异点解析

原创 硬件微讲堂 2023-04-11 07:00

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关于MOS管的米勒效应,前面已经发了7篇:(点击标题可访问)

MOS管的米勒效应(1)

MOS管的米勒效应(2)

MOS管的米勒效应(3)--如何减小米勒平台

MOS管的米勒效应(4)--文末彩蛋,求锤

MOS管的米勒效应(5)--如何预防寄生导通

MOS管的米勒效应(6)--阻性负载
MOS管的米勒效应(7)--感性负载

在上一篇文章中详细描述了带感性负载时米勒平台是怎样的,并指出了感性负载和阻性负载的一个差异点。今天我们就来聊一聊这个差异点。


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一个问题





在带感性负载时,在阶段②,漏极电流Id在变化时(上升),漏源电压Vds不变;在阶段③,Id不变化时,Vds在变化(下降)。为什么会这样?


欧姆定律不适用




如上述问题,此时的电流变化时,电压不变;而变流不变时,电压又在变化。用姆定律已经无法解释这个现象。


为什么会这样?


理论解释+仿真验证




为了进一步分析电路,我们给续流二极管增加一路电流显示AM1,如下图所示。

跑一下“瞬时分析”,如下图所示,我们可以看出在阶段②时间内,AM1电流在下降,AM2电流在上升。



阶段②,通过AM1波形,我们能看到二极管上有电流流过(一部分的电感电流,续流),二极管处于正偏状态。此时VF2的电位就会被钳位在略高于VS1的水平,如下图所示,VF2钳位在10.62V。而且只要还有电感电流流过二极管,二极管就处于正偏状态,阳极就会比阴极电位高大约0.6V左右,VF2就会一直被钳位。



所以,在阶段②期间,AM1一直有电流,VF2表现出的电压就不变化(被钳位)。这里解释了为什么漏极电流Id变化,而漏源电压不变化。


那阶段③呢?


在阶段③米勒平台期间,前面文章中已经解释过,此时MOS管处于饱和区(恒流区),漏极电流Id几乎取决于栅源电压Vgs。Vgs不变,则漏极电流Id也不变。



在阶段③期间,二极管中的电流AM1非常小(如上图所示),此时电感电流基本完全移入MOS管,二极管不再导通VF2也不再被钳位到VS1+0.6V,漏源电压开始发生变化。由于MOS管内部的导通阻抗在逐渐降低,进而MOS管所表现出的漏源电压也在逐渐减小直至接近于0V(但不是0V,因为有Rdson存在);


总  结




今天主要是讨论了带感性负载时,为什么会出现Id变化时,Vds不变化;而Vds变化时,而Id又不变化的原因:

①在阶段②时,续流二极管有电流流过,发生正偏,VF2被钳位,所以漏源电压不变;

②在阶段③时,由于Vgs不变,Id不变。而续流二极管截止,VF2不再被钳位,随着MOS管导通阻抗降低,漏源电压逐渐减小。


上述表述是基于个人理解,如有不当,还请各位专家高工批评指正,谢谢。


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评论 (8)
游客_309862023-04-13 10:39
支持楼主的原创文章,希望我们这个群里面的每个成员都学有所成。
游客_985132023-04-12 19:13
看了电感,mos等文章,讲的很棒。
游客_906352023-04-12 10:37
万丈高楼平地起,基本元器件很重要
游客_740562023-04-11 21:45
理论结合实验[强][强][强][强][强]
游客_429732023-04-11 19:56
从物理中来,到工程中去[强]
游客_146822023-04-11 18:15
文章质量都很不错,期待火哥的运放篇
游客_682492023-04-11 17:38
楼主对于这个问题的研究非常深刻,全网最独到的见解![强]
游客_809532023-04-11 11:49
不忘初心,砥砺前行,大佬希望保持原创,再接再厉。
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