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关于MOS管、IGBT米勒平台的分析

冬至子 来源:落星荷硬件杂谈 作者:落星荷硬件杂谈 2023-11-03 14:55 次阅读

米勒平台的形成与其材料、制造工艺息息相关,当GE之间电压大于阈值点的时候,管子的CE电压开始下降,但是下降的速度十分缓慢,而C点的电位变化,带动了GE之间电压不在上升,或者这样理解,Ige的驱动电流,基本都被用来给GC之间的节电容充电,至于为何一直充不满,个人的理解如下。

第一种理解:C点的电位变化,起始为450V,也就是第一零点水位,当C点水位电压下降,下降到需要补充水的时候,或者可以认为一边下降,一边增加抽取水(电流)的能力,也有说是此电容在变大,也可以这样理解。

第二种理解:此阶段,CE之间的电阻在变小,为何变小可以查阅模拟电路,GE电压增大的时候,PN结的夹断宽度变宽,同流能力增强,也就是所谓的电导调制效应,所以MOS、IGBT才能做到功率大,损耗小。

在米勒平台时期,电压迅速下降,电流快速上升,当C点电位下降接近0V时,GC之间电容所抽取的能量电流减弱,Vge增大至驱动电压。在米勒尾端到驱动电压幅值点,Vgc实际也在减小,只是幅度非常小,同样的Ic电流也十分微弱的增大。

驱动电压一段时间不再上升,此时Id已经达到最大,而Vds还在继续下降,直到米勒电容充满电,Vgs又上升到驱动电压的值,此时MOSFET进入电阻区,此时Vds彻底降米勒效应的影响:MOSFET的栅极驱动过程,可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容(主要是栅源极电容Cgs)的充放电过程;

当Cgs达到门槛电压之后, MOSFET就会进入开通状态;当MOSFET开通后,Vds开始下降,Id开始上升,此时MOSFET进入饱和区;但由于米勒效应,Vgs会持续下来,开通结束。

由于米勒电容阻止了Vgs的上升,从而也就阻止了Vds的下降,这样就会使损耗的时间加长。(Vgs上升,则导通电阻下降,从而Vds下降)

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