MOS管米勒效应：感性负载和阻性负载差异点解析

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。

 

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。用欧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。

编辑：黄飞