工作中很多低地方常用到MOS。是一個(gè)非常常用的器件。MOS管（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）它具有三個(gè)內(nèi)在的寄生電容：柵源電容（Cgs）、柵漏電容（Cgd）以及漏源電容（Cds）。這三個(gè)寄生電容是MOS管物理結(jié)構(gòu)的一部分，并且在MOS管的規(guī)格書中常常用輸入電容（Ciss）、輸出電容（Coss）以及反向傳輸電容（Crss）這三個(gè)參數(shù)來表示。這些參數(shù)與寄生電容之間存在明確的關(guān)系，它們實(shí)際上是包含了寄生電容的某種組合。

在MOS管的中，我們最常見的米勒效應(yīng)主要是由于柵漏電容（Cgd）引起的。當(dāng)MOS管處于工作狀態(tài)時(shí)，這個(gè)電容會(huì)與電路中的其他元件相互作用，導(dǎo)致柵極電壓的變化被放大，從而影響到整個(gè)電路的性能。

此外，為了減少柵極電荷的影響和提高電路的穩(wěn)定性，通常在MOS管的柵極和源極之間并聯(lián)一個(gè)電阻（RG）。這個(gè)電阻的存在主要是為了阻尼柵極電荷的變化，從而減小米勒效應(yīng)的影響。

從上面幾條看出，MOS管的三個(gè)寄生電容（Cgs、Cgd、Cds）是引起米勒效應(yīng)以及需要在GS之間并聯(lián)電阻的根源。這些寄生電容是MOS管物理結(jié)構(gòu)的一部分，并且在電路設(shè)計(jì)中需要特別考慮它們的影響。

1.MOS管的米勒效應(yīng)

我們理想的MOS管驅(qū)動(dòng)波形它是方波，表示當(dāng)柵源電壓（Vgs）達(dá)到門檻電壓的時(shí)候，MOS管會(huì)迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)。但是我們知道在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，MOS管的柵極驅(qū)動(dòng)過程會(huì)出現(xiàn)一個(gè)被稱為米勒平臺(tái)的電壓平臺(tái)期。這個(gè)平臺(tái)期實(shí)際上就是MOS管進(jìn)入“放大區(qū)”或“線性區(qū)”的標(biāo)志，也就是導(dǎo)致開通損耗較大的主要原因。這個(gè)現(xiàn)象它稱為米勒效應(yīng)，對(duì)電路性能有很大不利影響，因此我們工程師在電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，是一個(gè)必須考慮的實(shí)際問題。

簡單地說，雖然理想的MOS管驅(qū)動(dòng)波形是方波，但現(xiàn)實(shí)中會(huì)因?yàn)槊桌招?yīng)出現(xiàn)電壓平臺(tái)，增加開通損耗。米勒效應(yīng)是客觀存在的，設(shè)計(jì)電路時(shí)需要充分考慮。

米勒平臺(tái)形成的具體過程：

如上圖，MOS管的開啟過程大概可以分為以下幾個(gè)階段：

第一階段，初始階段（t0→t1）：當(dāng)柵源電壓（Vgs）達(dá)到門限電壓（Vgs(th)）的時(shí)候，相當(dāng)于開始對(duì)柵源電容（Cgs）進(jìn)行充電，此時(shí)MOS管開始導(dǎo)通，之前它處于截止?fàn)顟B(tài)，不導(dǎo)通。

第二階段，飽和區(qū)階段（t1→t2）：隨著Vgs的繼續(xù)增加，漏極電流（Id）開始增大，漏源電壓（Vds）開始下降。在這個(gè)過程中，MOS管是工作在飽和區(qū)，其中Id主要是由Vgs決定。Vds的輕微降低主要是由于電流變化（△I）導(dǎo)致的柵極端的一些寄生感抗形成的壓降。

第三階段，米勒效應(yīng)階段（t2→t3）：當(dāng)Vgs增大到一定程度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)米勒效應(yīng)。這時(shí)，Id已經(jīng)達(dá)到飽和，因此Vgs會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，而Vds則繼續(xù)下降，為柵漏電容（Cgd）充電。正是由于需要為Cgd充電，Cgs兩端的電壓變化相對(duì)較小。在MOS管開通的時(shí)候，漏極電壓（Vd）大于柵極電壓（Vg），因此Cgd會(huì)先通過MOS管放電，然后再反向充電，這個(gè)過程中會(huì)奪取原本應(yīng)該給Cgs的充電電流，從而導(dǎo)致Vgs出現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)期。

第四階段，可變電阻區(qū)階段（t3→t4）：隨著Vgs的繼續(xù)上升，MOS管進(jìn)入可變電阻區(qū)，漏源導(dǎo)通，Vds繼續(xù)下降。需要注意的是，米勒平臺(tái)限制了Vgs的增加，進(jìn)而限制了導(dǎo)通電阻的降低，從而也限制了Vds的降低速度，使得MOS管無法迅速進(jìn)入完全開關(guān)狀態(tài)。

2.MOS管G極與S極之間的電阻功能

舉一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)就可以顯示出GS間電阻的重要性：比如選用一只MOS管，使其G極也就是柵極處于懸空狀態(tài)，并在DS之間施加電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)DS之間的輸入電壓只有三四十V時(shí)，這時(shí)MOS管的DS卻會(huì)迅速導(dǎo)通，若不限流，更可能會(huì)導(dǎo)致管子損壞。從理論上講，沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào)的情況下，MOS管應(yīng)該保持截止?fàn)顟B(tài)不導(dǎo)通才對(duì)啊。然而，由于MOS管內(nèi)部存在寄生電容，當(dāng)我們?cè)贒S之間施加電壓時(shí)，該電壓會(huì)通過柵漏電容（Cdg）為柵源電容（Cgs）充電，從而導(dǎo)致G極電壓逐漸抬高，直至MOS管導(dǎo)通。

因此我們?cè)贛OS管的GS之間連接一個(gè)阻值在幾千到幾十千歐的并聯(lián)電阻，可以確保MOS管的穩(wěn)定工作。這種連接方式可以防止因MOS管柵極懸空導(dǎo)致的DS之間電壓使MOS管意外導(dǎo)通而受損。同時(shí)，當(dāng)沒有驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，該電阻能夠?qū)OS管的柵極電位固定在較低狀態(tài)，從而避免誤觸發(fā)，確保可靠的通斷操作。
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