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  • 功率MOSFET的開通與關斷過程原理解析
    • 發布時間:2024-07-09 19:18:49
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    功率MOSFET的開通與關斷過程原理解析
    (1):開通和關斷過程實驗電路
    功率MOSFET 開通 關斷
    (2):MOSFET 的電壓和電流波形:
    功率MOSFET 開通 關斷
    (3):開關過程原理:
    開通過程[ t0 ~ t4 ]:
    在 t0 前,MOSFET 工作于截止狀態,t0 時,MOSFET 被驅動開通;
    [t0-t1]區間,MOSFET 的GS 電壓經Vgg 對Cgs充電而上升,在t1時刻,到達維持電壓Vth,MOSFET 開始導電;
    [t1-t2]區間,MOSFET 的DS 電流增加,Millier 電容在該區間內因DS 電容的放電而放電,對GS 電容的充電影響不大;
    [t2-t3]區間,至t2 時刻,MOSFET 的DS 電壓降至與Vgs 相同的電壓,Millier 電容大大增加,外部驅動電壓對Millier 電容進行充電,GS 電容的電壓不變,Millier 電容上電壓增加,而DS電容上的電壓繼續減小;
    [t3-t4]區間,至t3 時刻,MOSFET 的DS 電壓降至飽和導通時的電壓,Millier 電容變小并和GS 電容一起由外部驅動電壓充電,GS 電容的電壓上升,至t4 時刻為止。此時GS 電容電壓已達穩態,DS 電壓也達最小,即穩定的通態壓降。
    關斷過程[ t5 ~t9  ]:
    在 t5 前,MOSFET 工作于導通狀態, t5 時,MOSFET 被驅動關斷;
    [t5-t6]區間,MOSFET 的Cgs 電壓經驅動電路電阻放電而下降,在t6 時刻,MOSFET 的通態電阻微微上升,DS 電壓梢稍增加,但DS 電流不變;
    [t6-t7]區間,在t6 時刻,MOSFET 的Millier 電容又變得很大,故GS 電容的電壓不變,放電電流流過Millier 電容,使DS 電壓繼續增加;
    [t7-t8]區間,至t7 時刻,MOSFET 的DS 電壓升至與Vgs 相同的電壓,Millier 電容迅速減小,GS 電容開始繼續放電,此時DS 電容上的電壓迅速上升,DS 電流則迅速下降;
    [t8-t9]區間,至t8 時刻,GS 電容已放電至Vth,MOSFET 完全關斷;該區間內GS 電容繼續放電直至零。
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