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MOSFET讲解(7)

鲁肃 发布于 2021-10-27 17:59
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MOSFET讲解

接下来我们继续研究下面这幅图。

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t2~t3期间:放大区

t3之后:饱和区

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当饱和之后,Rdson很小,分压下来,漏极电压就会很低。


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理论上Vds直线下降,但事实上是非线性的。在实际测试波形时,中间那一段非线性不一定能测得出来。那么,在t3时刻之后,Vds的曲线就如下图所示。

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那么接下来讨论t3时刻之后,米勒效应就消失,固有转移特性结束。

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当米勒效应消失,就只有原来的红色这条回路了。

实际上米勒电容和电压也有关系,Crss电容不是一成不变的,与漏极的电压也有关系,漏极电压越高,效应越明显;漏极电压越低,效应不明显。这就是为什么高压的管子怕米勒效应,低压的管子不怕,这都是和漏极电压有关系的。结论:高压系统中的管子,越要注意米勒效应。理论上讲,t3时刻之后,Vds就是Rdson两端的压降,待会儿再讨论这个压降还会受什么因素的影响。

我们知道,在米勒平台之后,只有红色这一条回路,Vgs电压继续上升,最终充到12V

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对于MOS管来说,放大区是危险区域。那么进入饱和区之后,还要深入去研究Rdson,也就是说,在饱和区内Rdson还会受到Vgs电压幅值的影响。为什么呢?理论上讲,过了平台区就完全饱和了,而平台区的电压比如说4.5V,那么5V就完全饱和了啊。但事实上,由于MOSFET内在的特性,Rdson还没达到最小,随着Vgs两端电压幅值的升高,Rdson还会继续降低。那么,是不是Vgs越大越好呢?实际上,当电压大于10V时,Rdson就变化不那么明显了。所以,一般我们都用12V 15V作为Vgs的驱动电压,一般情况下,Vgs不要超过±20V,否则管子会损坏。那么,一般为了降低导通损耗,就需要提高Vgs,这是因为P=I^2*Rdson

不管是MOSFET还是三极管,幅值都需要限额,包括电压、电流、功率等。

这里顺便讲一下器件的电气特性。

器件的电气特性:

电压、电流、功率(器件本身的损耗)、封装

器件的极限:

dv/dt di/dt,峰值下对应的时间(不能承受太长时间)

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根据刚刚的分析,t3时刻之后的一小段时间还是有一点点下降的,等到Vgs电压12V时,Rdson才会真正的是一条直线。

 


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