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[求助] PMOS电路解析

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一粒金砂(中级)

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发表于 2020-2-18 10:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 elec32156 于 2020-2-18 10:54 编辑

如下这个PMOS开关电路,开关过程中,有些不明白的地方:

1)三极管打开之后,栅极对地电压慢慢下降,中间出现一个缓坡,这个缓坡是不是所谓的米勒平台?也就是Cgd放电,抵消了Vg电压的下降,不知理解的对不对?

2)三极管开启后,C2电容上端电压逐渐降低,但是并非是一下子拉低,也是慢慢下降,是因为三极管导通延时所致吗?

3)由于C2电压不能突变,所以C2下端电压也被迫降低,但是降低幅度与上端电压降低幅度不一致,这是为何,是因为PMOS导通之后把原本应该下降的更厉害的下端电压拉升了吗?

4)由于C2的存在,漏极负载电压出现拉低抖动,实际应用中应该是不利的,这个电容的唯一用处就是实现负载缓打开对吗?

此帖出自模拟电子论坛
米勒效应.png


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maychang

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发表于 2020-2-18 12:03 | 显示全部楼层

1)三极管打开之后,栅极对地电压慢慢下降,中间出现一个缓坡,这个缓坡是不是所谓的米勒平台?也就是Cgd放电,抵消了Vg电压的下降,不知理解的对不对?

 

对。而且这个米勒平台主要是电容C2造成的。



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maychang

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发表于 2020-2-18 12:09 | 显示全部楼层

2)三极管开启后,C2电容上端电压逐渐降低,但是并非是一下子拉低,也是慢慢下降,是因为三极管导通延时所致吗?

 

不是 “三极管导通延时”,主要还是由于Q1的米勒效应,使C2下端对地电压也逐渐升高。由于米勒效应,使得从C2上端向右看过去的等效电容量为C2的数十倍乃至上百倍。

点评

还有不太明白的: 1)您说“主要还是由于Q1的米勒效应,使C2下端对地电压也逐渐升高”,C2下端电压不是因为mos管道打开,电流过来才升高的吗?C2下端电压升高后,为何会让C2从G极看过去的电容量成倍增  详情 回复 发表于 2020-2-18 14:55


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maychang

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发表于 2020-2-18 12:09 | 显示全部楼层

3)由于C2电压不能突变,所以C2下端电压也被迫降低,但是降低幅度与上端电压降低幅度不一致,这是为何,是因为PMOS导通之后把原本应该下降的更厉害的下端电压拉升了吗?

 

是的。



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maychang

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发表于 2020-2-18 12:11 | 显示全部楼层

4)由于C2的存在,漏极负载电压出现拉低抖动,实际应用中应该是不利的,这个电容的唯一用处就是实现负载缓打开对吗?

 

C2容量相当大,所以其作用是负载缓打开(负载两端电压缓慢上升)。如果C2容量很小,则其作用主要可能是防止分布参数引起的寄生振荡。



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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2020-2-18 14:55 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2020-2-18 12:09 2)三极管开启后,C2电容上端电压逐渐降低,但是并非是一下子拉低,也是慢慢下降,是因为三极管导通延时所 ...

还有不太明白的:

1)您说“主要还是由于Q1的米勒效应,使C2下端对地电压也逐渐升高”,C2下端电压不是因为mos管道打开,电流过来才升高的吗?C2下端电压升高后,为何会让C2从G极看过去的电容量成倍增加呢?想不通。

2)从图中看,为什么米勒平台刚好在漏极电压开始回升的转折点时出现,然后上在漏极电压趋于线性增长那一段结束后,平台也结束呢?谢谢您。

点评

为什么米勒平台刚好在漏极电压开始回升的转折点时出现,然后上在漏极电压趋于线性增长那一段结束后,平台也结束呢?   米勒平台从MOS管开始导通那一时刻开始,由于MOS管漏极对地电压上升导致门极电压也上  详情 回复 发表于 2020-2-18 15:40
C2下端电压不是因为mos管道打开,电流过来才升高的吗?C2下端电压升高后,为何会让C2从G极看过去的电容量成倍增加呢?想不通。   不错,C2下端对地电压确实是因为MOS管导通而升高的。 C2下端电压升高  详情 回复 发表于 2020-2-18 15:34


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maychang

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发表于 2020-2-18 15:34 | 显示全部楼层
elec32156 发表于 2020-2-18 14:55 还有不太明白的: 1)您说“主要还是由于Q1的米勒效应,使C2下端对地电压也逐渐升高”,C2 ...

C2下端电压不是因为mos管道打开,电流过来才升高的吗?C2下端电压升高后,为何会让C2从G极看过去的电容量成倍增加呢?想不通。

 

不错,C2下端对地电压确实是因为MOS管导通而升高的。

C2下端电压升高,会使C2中电流增加,方向是C2下端->C2上端->Q2->地。如果C2下端电压未升高(MOS管导通之前是地电位),那么Q2中只会流过C2中存储的电荷。C2下端对地电压升高后,Q2中要流过比C2中存储的电荷多得多的电荷(数十倍乃至上百倍)。所以说从C2上端向右看过去,等效电容量变成很大(C2上端电压变化和MOS管漏极开路相同,但流过C2的电荷却成很多倍地增加)。这其实就是米勒效应的表现。



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maychang

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发表于 2020-2-18 15:40 | 显示全部楼层
elec32156 发表于 2020-2-18 14:55 还有不太明白的: 1)您说“主要还是由于Q1的米勒效应,使C2下端对地电压也逐渐升高”,C2 ...

为什么米勒平台刚好在漏极电压开始回升的转折点时出现,然后上在漏极电压趋于线性增长那一段结束后,平台也结束呢?

 

米勒平台从MOS管开始导通那一时刻开始,由于MOS管漏极对地电压上升导致门极电压也上升,MOS管不能立即完全导通,而是逐渐导通(漏极源极之间电阻逐渐减小)。米勒平台于MOS管完全导通,漏极对地电压不再上升时结束。此时MOS管进入饱和状态(教科书上叫可变电阻区),漏极源极之间电压很小,电压增益(漏极源极之间电压变化与门极源极之间电压变化之比)很小(可能小于1)。



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