功率半導體中的米勒平臺(Miller Platform)是指在MOSFET(金屬-氧化物-半導體場效應晶體管)的柵極驅動過程中,柵極電壓(Vgs)在達到一定值后,即使柵極電荷繼續增加,Vgs也保持不變的一個階段。這個現象是由米勒效應(Miller Effect)引起的,米勒效應是指在MOSFET的柵源極(Cgs)和柵漏極(Cgd)之間的寄生電容在反相放大作用下,使得等效輸入電容值放大的效應。
米勒平臺的形成原因:
柵極充電過程:在MOSFET的開啟過程中,柵極電壓Vgs開始上升,隨著柵極電荷的增加,Vgs也隨之增加。當Vgs增加到米勒平臺電壓Vp時,即使柵極電荷繼續增加,Vgs也保持不變,因為增加的柵極電荷被用來給Cgd電容進行充電。
米勒電容的作用:米勒電容(Cgd)在MOSFET導通時,將柵極充電電流吸收到漏極,造成Cgs充電減小,形成電壓平臺。
柵極電壓變化:在米勒平臺期間,Vds開始下降,米勒平臺的持續時間即為Vds電壓從最大值下降到最小值的時間。米勒平臺時間與電容Cgd大小成正比。
改善對策:
選擇合適的門極驅動電阻RG:通過選擇合適的門極驅動電阻,可以減少米勒效應的影響。
在門極G和射極E之間增加電容:增加電容可以延長米勒平臺時間,達到電壓緩啟動的目的。
采用負壓驅動:負壓驅動可以減少米勒效應的影響。
門極有源鉗位:通過門極有源鉗位技術,可以抑制電壓尖峰,減少米勒效應的影響。