PMOS电路解析

elec32156

PMOS电路解析 [复制链接]

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？

maychang

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。

maychang

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。

maychang

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。

maychang

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。

elec32156

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。

maychang

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。

maychang

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)。