关于MOS管的米勒效应,前面已经发了2篇:
从多个维度分析了米勒效应,针对Cgd的影响也做了定量的推导,今天我们再和大家一起,结合米勒效应的仿真,探讨下如何减小米勒平台。
搭建仿真
为了验证MOS管的米勒效应,我们简单搭建一个MOS管的基本开关电路,如下图所示。仿真软件依然使用TINA-TI,不熟悉的同学可以查看《get新技能:TINA-TI电路仿真神器》,免费获取。
说明下,这里仅仅是为了验证米勒效应,电路设计做了简化,没有直流偏置,也没有温度补偿。如果你不方便搭建,也可以在文末获取我这边搭建好的TINA工程原文件。
下一步,设置示波器,如下图。Mode选择“Single”单次出发,Source选择“VF1”,触发边沿选择“上升沿”触发,时间基准设置为“100ns/Div”,其他触发电平和位置也请参考下图。
VF1:MOS管的栅极驱动信号;VF2:MOS管的漏极输出信号。
设置完示波器,我们可以开始抓起波形。先点击“Run”,然后在原理图上点击“开关”按钮,进行触发。一定要按照这个顺序,否则啥也抓不到。
不出意外,示波器会捕捉到如下波形。下图中箭头所指的地方即为米勒效应所产生的米勒平台。
臭名昭著的米勒效应,就这样仿真出来了。是不是很方便呀?当然,如果你觉得这样就结束,那你可能不太了解“硬件微讲堂”的调性!
这一步只是搭建仿真平台,才刚刚开始!
如何抑制米勒效应
通过前面几篇文章的分析,我们大概可以知道米勒效应拉长了Vgs的上升时间,增大了Vds的下降时间,使得MOS管的开通损耗增加。
既然米勒效应不好,如何抑制呢?
不妨先看看下图,可以明显看出:最右侧绿色曲线,米勒平台时间非常长;而最左侧橄榄绿色曲线的米勒平台时间非常短,基本看不出。
你能猜出来这其中是做了哪些优化么?
我们将从4个维度来分析如何优化米勒效应,并总结出3种策略来减小米勒平台。下图为部分仿真后的结果,接下来我们展开具体讨论。
再次搭建仿真
如果要研究抑制米勒效应的影响因素,上面搭建仿真电路模型已经不能满足需求,我们需要稍作调整。