最全MOSFET公尺勒效應分析最全MOSFET公尺勒效應分析的阻性負載 一人一句為研究生入學考試加油 感性負載是網路上分析最多的版本,因為感性負載是應用最多的場景,比如開關電源、電機、 繼電器等 網上分析的電路是控制繼電器的電路,然後將繼電器的線圈作為電感進行分析,由於電感電流不能突然改變,因此將其視為恆流源。 這裡我覺得有一定的問題,第乙個問題是繼電器的規格很明確,線圈電阻不小,幾萬歐姆。 第二個錯誤是把他當成恆流源,當然因為他的電感很大,電流變化很慢,但是繼電器線圈是恆流的,這意味著繼電器一直在工作,這顯然是不合理的,而且在開關電源中,電感是紋波電流,所以我覺得整個分析就差了一點。 在阻性負載中,也提到整個過程沒有提到VDS下降的原因,即二極體不導電,沒有箝位,所以開始下降,解釋不夠透明。
首先,我們來看一下繼電器開關電路,電路等效圖如下。
在上圖中可以發現,上圖中的阻性負載存在差異,即ID的電流在公尺勒平台末端並沒有幾乎達到最大值,而是遠低於最大值,並且在公尺勒平台之後仍在增加。
T0 T1 階段:
此相位與電阻負載相同,因為繼電器不工作時電流為 0。 此時,VIN為OV,VGS
T1 T2 階段:
波形可能比負載的電阻性更大,負載幾乎總是大於電源電壓 vcc。 即IGD的電流受繼電器線圈電感L的影響,因為電感兩端的電壓UL=LDi DT,IGD=CGDDU DT,所以VDS會被抬起,當續流二極體D1的正向壓降大於繼電器的正向壓降時,二極體就會開始工作, VDS 將被鉗位到 VCC+VF。VGS 處於此階段
T2 T3 期:
在 T2 時,VGS 增加到 VTH,此時 MOS 管開始開啟,電流開始流動,狀態發生。 VDS>VGS-VTH,所以現在MOS管已經從截止區來到了恆流區。
這時,只要VGS比VTH大一點,就會被放大GM倍而成為ID,此時繼電器線圈電流幾乎為0時,當ID-IGS=IL>0時,電感開始充電,因為電流有變化,所以電感兩端都有UL, 並且存在 UR,因此 VDS=VCC-UL-UR 開始下降。VDS壓降 根據阻性負載的分析,CGD的DU DT會變大,導致大部分電流流向CGD,只有一小部分電流流入CGS,導致CGS兩端電壓變化緩慢,因此出現平台。 當VDS下降到VGS-VTH時,該階段結束,由於電感的影響,電流沒有達到最大VCC R,因為直到UL=0才達到最大VCC R。
T3、T4 和 T4 後階段:
此時,VDS此時,VCC通過R對L充電,使UL逐漸降低,IL或ID將逐漸增加到VCC R。
接下來,我們來看電感電流不是0,以公升壓電路為例,電路如下:
從波形圖中可以看出,VDS、ID 和 VGS 的波形與前面解釋的完全不同,當然也與其他文章中描述的波形不同。 為什麼不一樣,讓我們來看看。
T0 T1 階段:
在這個階段,vin 是 ov, vgs
T1 T2 階段:
此階段位於 VGS 中
T2 T3 期:
此時,二極體被切斷,但由於二極體具有反向恢復電流,可以看到id會衝得很高,回落,然後慢慢上公升。 正因為如此,理想的狀態是進入和退出VA的公尺勒平台,但由於二極體恢復了電壓,VGS一直在波動,直到ID回落然後緩慢上公升。 但是這個時候VGS還是變了,所以ID變了,所以會有UL,所以VDS會下降。 當VDS下降到VGS-VTH時,該階段結束,此時由於電感的原因,電流未達到我們想要的最大IL。
T3、T4 和 T4 後階段:
此時,VDS
鑑於彌勒菩薩效應,做乙個總結。 引數公尺勒效應的原因是,這也是公尺勒平台,在恆流區域,VGS的微小變化也會帶來ID的較大變化,而ID的增加,VDS的降低,DVGD的降低,IGD的增加,IGS的降低, 而且VGS的變化很小,所以好像是有平台的。VGS不會因為ID不變而改變,除非負載是真正的恆流源,否則ID不可能保持不變。