如下是一个 NMOS 的开关电路,阶跃信号 VG1 设置 DC 电平 2V,方波(振幅 2V,频率 50Hz),T2 的开启电压 2V,所以 MOS 管 T2 会以周期 T=20ms 进行开启和截止状态的切换。
首先仿真 Vgs 和 Vds 的波形,会看到 Vgs=2V 的时候有一个小平台,有人会好奇为什么 Vgs 在上升时会有一个小平台?
MOS 管 Vgs 小平台
带着这个疑问,我们尝试将电阻 R1 由 5K 改为 1K,再次仿真,发现这个平台变得很小,几乎没有了,这又是为什么呢?
MOS 管 Vgs 小平台有改善
为了理解这种现象,需要理论知识的支撑。
MOS 管的等效模型
我们通常看到的 MOS 管图形是左边这种,右边的称为 MOS 管的等效模型。
其中:Cgs 称为 GS 寄生电容,Cgd 称为 GD 寄生电容,输入电容 Ciss=Cgs+Cgd,输出电容 Coss=Cgd+Cds,反向传输电容 Crss=Cgd,也叫米勒电容。
如果你不了解 MOS 管输入输出电容概念,请点击:带你读懂 MOS 管参数「热阻、输入输出电容及开关时间」
米勒效应的罪魁祸首就是米勒电容,米勒效应指其输入输出之间的分布电容 Cgd 在反相放大的作用下,使得等效输入电容值放大的效应,米勒效应会形成米勒平台。