电源学习笔记:开关器件Mosfet的应用。2026/4/15
MOSFET 开通过程知识点总结(寄生电容影响)
一、问题根源:寄生电容导致开通不理想
- • 这些电容使得栅极电压 不能瞬间跳变,开关波形出现明显的米勒平台(上升过程中的台阶)。
二、MOSFET 开通的四个阶段(从截止到完全导通)
| | |
|---|
| | 从 0 按 RC 曲线上升,,,MOSFET 完全截止。 |
| | 超过阈值电压 , 线性上升(压控电流源特性), 仍保持约 。 |
| | 被钳位在米勒平台电压 基本不变;驱动电流转向给 充电, 快速下降至接近 0。 |
| | 降至 , 继续上升至驱动电压,MOSFET 进入线性电阻区。 |
一、MOSFET关断过程(与开通步骤相反,顺序相反)
| | |
|---|
| t1 | | 驱动电路将栅极电压拉低, 从驱动电压下降至 , 和 尚未变化。 |
| t2 | | 保持在 附近基本不变。 通过上升的 充电, 开始减小并转移到钳位电路。关断速度受 限制。 |
| t4 | | 达到钳位电压后, 充电停止, 继续线性下降至 0,器件完全关断。 |
与开通的对称关系:
- • 开通: 充电 → 米勒平台( 放电, 下降) → 继续上升
- • 关断: 放电 → 米勒平台( 充电, 上升) → 继续下降
核心概念:米勒平台是由 的充放电以及 的剧烈变化引起的,是 MOSFET 开关中最具特征的现象。
三、重要参数定义
四、开关时间的估算公式(感性负载下)
说明: 为栅极驱动电流, 为驱动电压。以上为近似估算,实际需结合仿真或测量。
五、米勒平台仿真
- 这是用LTSPICE 搭建的仿真,为了体现MOS 米勒电容的影响,在MOS 的外部并联了电容,并通过参数设置为10n ~ 200nF, 进行仿真,图上可以看到电容越大,米勒平台持续时间越久,平台越宽。
- 所以,设计中都应尽量减少寄生电容,以减轻米勒平台的影响。
四、相关英文词汇
Parasitic Capacitance : 寄生电容