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  • MOS管開通過程與米勒效應介紹
    • 發布時間:2024-12-31 18:54:47
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    MOS管開通過程與米勒效應介紹
    當我們使用 MOS 管時,有一個現象常常會讓我們頭疼,那就是米勒效應。
    首先,讓我們先回顧一下 MOS 管的開通過程。
    MOS 管的開啟過程可以分為三個階段:截止區、導通區、飽和區。
    在截止區,MOS 管的柵源電壓為零,此時 MOS 管處于關斷狀態。隨著柵源電壓的增加,當柵源電壓達到門極開啟電壓(Vg(th))時,MOS 管進入導通區。
    在導通區,MOS 管的柵源電壓繼續增加,直到達到飽和電壓(Vs(th)),此時 MOS 管進入飽和區。
    然而,在實際應用中,當我們給 MOS 管的柵極施加電壓時,會發現一個有趣的現象:在柵源電壓達到門極開啟電壓之后,MOS 管的導通電流并不會立即增加,而是出現了一個平臺期。
    在這個平臺期,MOS 管的導通電流保持不變,仿佛被卡住了。(由于輸入電容的存在,使得柵源電壓(Vgs)上升的速度受到限制,從而導致 MOS 管不能立即進入導通狀態)這個現象,就是我們今天要講的米勒效應。
    MOS管開通過程 與米勒效應
    那么,米勒效應是如何形成的呢?
    這還要從 MOS 管的結構說起。
    MOS 管由 n 型或 p 型半導體制成,其中包含兩個電極:源極和漏極,以及一個柵極。
    在 MOS 管工作過程中,柵極和源極之間會形成一個電容,我們稱之為米勒電容(Cgd)。
    當柵源電壓增加時,柵極的充電電流必須先給米勒電容充電,使米勒電容充滿電后,柵極的充電電流才能繼續增加,進而使 MOS 管的導通電流增加。
    米勒效應雖然給我們帶來了一些困擾,但是也有應對的方法:
    我們可以通過減小米勒電容、增大驅動電流、優化驅動電路等方法來減輕米勒效應的影響。
    讓我們從一個簡單的模型說起。假設我們有一個 MOS 管,它的輸入電容為 Cgs,當柵源電壓(Vgs)上升時,這個電容會開始充電。在充電的過程中,Vgs 上升的速度會逐漸減慢,因為電容的充電速度是有限的。當 Vgs 上升到一定程度時,MOS 管才會進入導通狀態。
    MOS管開通過程 與米勒效應
    這樣一來,MOS 管就能更好地為我們服務,為我們的生活帶來更多的便利。
    總之,MOS 管的開通過程和米勒效應是一個復雜而有趣的過程。
    通過了解這個過程,我們可以更好地掌握 MOS 管的工作原理,為我們的電子設計提供更多的思路和靈感。
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