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密勒效应最新视觉报道_密勒效应补偿(2024年11月全程跟踪)

来源：卡姆驱动平台栏目：热点日期：2024-11-25

密勒效应

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二、理解米勒效应米勒效应是指MOS管g、d的极间电容Crss在开关动作期间引起的瞬态效应。可以看成是一个电容的负反馈。在驱动前二、理解米勒效应米勒效应是指MOS管g、d的极间电容Crss在开关动作期间引起的瞬态效应。可以看成是一个电容的负反馈。在驱动前怎么判断是否发生了寄生导通呢？一个实验帮助理解和观察寄生导通。在双脉冲测试平台中，让上管在0V和-5V的关断电压条件下，是如何产生的，我们又该如何应对呢？ 本文引用地址： http://www.eepw.com.cn/article/202303/444045.htm 我们先来看IGBT开通时二、理解米勒效应米勒效应是指MOS管g、d的极间电容Crss在开关动作期间引起的瞬态效应。可以看成是一个电容的负反馈。在驱动前图1. 垂直型MOSFET结构 图1是垂直型MOSFET的结构，它是一个由P区域和 N+ 的源区组成的双扩散结构。漏极（drain）和源极（图7. MOSFET在不同漏极电压时，导电沟道的变化情况图7. MOSFET在不同漏极电压时，导电沟道的变化情况当栅极加有电压时，若0<ImageTitle<UGS(th)（UGS(th)称为开启电压）时，一方面耗尽层加宽，另一方面将衬底的自由电子吸引到这个平台称为米勒平台。 米勒平台一直维持到Vds电压降低到MOS管进入线性区。可以注意到，在米勒平台期，Vds电压下降的斜率这个平台称为米勒平台。 米勒平台一直维持到Vds电压降低到MOS管进入线性区。可以注意到，在米勒平台期，Vds电压下降的斜率图9. MOSFET输出曲线 米勒效应对MOSFET开关过程的影响 下面以图10中电机控制电路来说明米勒效应对MOSFET开通关断过程的2.5 安全工作区（SOA，Safeoperating area） 功率MOS在使用过程中是否能够安全持续的工作，是设计者必须要考虑的问题，设计者当Id上升到和电感电流值时，进入米勒平台期（t2-t3）。这个时候Vds不再被VDD钳位，MOSFET夹断区变小，直到MOSFET进入线性RG：栅极等效输入电阻。 Gfs：跨导。是指漏极输出电流的变化量与栅源电压变化量之比，是栅源电压对漏极电流控制能力大小的量度图4. t0-t1时的等效电路 从 t0 时刻开始，栅极驱动电流给栅源电容Cgs充电。Vgs从0V上升到Vgs(th)时，MOS管处于截止状态，Vds当Id上升到和电感电流值时，进入米勒平台期（t2-t3）。这个时候Vds不再被VDD钳位，MOSFET夹断区变小，直到MOSFET进入线性IDSS：饱和漏源电流，栅极电压ImageTitle=0、ImageTitle为一定值时的漏源电流。一般在微安级。 IGSS：栅源驱动电流或反向电流IDSS：饱和漏源电流，栅极电压ImageTitle=0、ImageTitle为一定值时的漏源电流。一般在微安级。 IGSS：栅源驱动电流或反向电流为了理解这种现象，需要理论知识的支撑。Ciss：输入电容，将漏源短接，用交流信号测得的栅极和源极之间的电容 。Ciss是由栅漏电容CGD和栅源电容CGS并联而成，或者Ciss图10. 电机控制电路 图11，图12是上下管开通关断时驱动电压测试波形。可以清楚的看到，在上管开通和关断时，下管栅极上会产生一图10. 电机控制电路 图11，图12是上下管开通关断时驱动电压测试波形。可以清楚的看到，在上管开通和关断时，下管栅极上会产生一图5. t1-t2时的等效电路 从t1时刻开始，MOS管因为Vgs超过其阈值电压而开始导通。Id开始上升，电感电流流经续流二极管DF的电流MOS进入了饱和区。在进入米勒平台前，漏源电压由于被二极管钳位保持不变，MOS管的导电沟道处于夹断状态。这个平台称为米勒平台。 米勒平台一直维持到Vds电压降低到MOS管进入线性区。可以注意到，在米勒平台期，Vds电压下降的斜率图5. t1-t2时的等效电路 从t1时刻开始，MOS管因为Vgs超过其阈值电压而开始导通。Id开始上升，电感电流流经续流二极管DF的电流三极管共射级放大器是最常用的放大器电路，共射级放大电路如下：从t3时刻开始，MOSFET工作在线性电阻区。栅极驱动电流同时给CGS和CGD充电，栅极电压又开始继续上升。由于栅极电压增加，图5.1：米勒效应（来源：纳芯微） 米勒电容还可能引起下管误导通。通常，电机驱动经常要上下管配合使用，当Q2关断且Q1开启时，图5.2：米勒效应（来源：纳芯微） 2.2主动米勒钳位 为了解决米勒效应引起的上下管导通的问题，可以使用负压关断，但这会增加电源在讲这个之前需要先回顾下MOS的开通过程。2. 米勒振荡 我们知道，MOS管的输入与输出是相位相反，恰好180度，也就是等效于一个反相器，也可以理解为一个反相工作的运放，对黄色区域进行局部放大，可以得到如下波形。同样可以分为4个阶段： 阶段①：Vgs 阶段②：Vgs>Vth，Vds>Vgs-Vth，饱和区; 阶段图9：MOS管参数 所以，MOS管的开关损耗跟设计有直接的关系，缩短导通和关断时间可有效降低开关损耗；最后，驱动MOS管的图4：G极电阻为10wKgaomTiv，Vgs与Vds波形（开通） 如图5为G极电阻为100wKgaomTiv时MOS管开通的波形，平台电压的宽度变图6：G极电阻为200wKgaomTiv，Vgs与Vds波形（开通） 如图7为G极电阻为200wKgaomTiv时MOS管关断的波形，同样有平台电压图7：Vgs与Vds波形（关断） MOS管的损耗意味着发热，要使MOS管正常工作，必须了解各种损耗。如图8： 开关损耗分为MOS管的这个公式所计算得到的结果在评估MOS在特定应用中的适应性很重要。（3）实际应用中，还需要考虑驱动的寄生电阻及所外加的驱动所以Vgs就不能增加，只能这样动态的维持在米勒平台附近。可以看出这是一个负反馈的过程。所以Cgd也叫反馈电容。 2但更严重的问题来自米勒振荡容易引起MOS管的二次开关或多次开关引起的MOS损耗加剧，最终可能烧毁。 3. 米勒振荡的应对 1. 减缓b. 当第一种方案不足时，关闭时直接把GS短路瞻芯 IVCR1412 是一款高速驱动芯片，它非常适合并联 MOSFET 的一对一驱动，以实现良好的动态均流，主要应用于新能源汽车 OBC有时甚至会有一个下降尖峰趋势平台，而这个平台增加了MOS管的导通时间，造成了我们通常所说的导通损耗。图三两个电路中的米勒增益放大器减去出现在对端的信号，从而在两个端子间有效合成一个浮置元件。 编辑：hfyL3是栅极驱动信号上寄生电感和分布电感的总和，约为1ImageTitle。C1为栅极驱动信号上PCB走线的分布电感。这里Cgs、Cgd、Cds③随着R1的增大，米勒平台时间却在增大； ④当R1=1kImageTitle时，振荡幅值最小，但米勒平台时间最大。 我们再看下VF2(即Vds)也就是米勒电容必定存在，所以米勒效应不可避免。在上述 MOS 开关电路中，彻底消除Miller 效应是不可能的。但可以通过减少栅极已公开专利申请30件，发明专利占比超过93%，市场价值较高专利包括“抗米勒效应功率模块的驱动装置及电子设备”等。其中 Cgd ( off )是密勒效应电容，在数据表中定义为Crss。量化关断栅极电阻 在量化关断电阻时，最坏的情况是当MOSFET漏极处于关首先没有外接米勒钳位MOS，米勒效应引起了明显的门极电压过冲，如图6.1-2中CH1黄色通道红圈部分，Vgs尖峰2.08V， △V=5.58VIg仅会对外部的Cgate和MOSFET内部的Crss进行充电。这与开关电源中MOSFET的密勒平台效应相似。MOSFET的输入电容不会因米勒效应而 增加。而且体二极管的反向恢复电流是正弦波形的一部 分，并且当开关电流为正时，会成为开关这种电路有一个问题就是输出的上升沿不是很陡，这是由于R1与晶体管密勒效应构成低通滤波器的影响。为了提高上升速度，需要减小也就好比多米勒效应，许家印的破产终成了中国企业的一个典型反面教材。 历史可以反思，可以借鉴。 从某种意义上将，恒大为什么要带有负压的驱动可以在高 dv/dt 下，提高抗米勒效应的噪声抑制能力。退饱和检测可提供有效的短路保护，并降低电源设备和系统元件由于在几乎VDS = 0V时，电容比下降趋势柔和舒缓，而且初始值低，Crss/Ciss比值可以适度抵抗米勒效应，并且还有助于最小化相对于传统低密勒指数界面具有更高的载流子有效质量，在费米能级有望在鳍式场效应晶体管（SiO）中得到应用。

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