MOS管等效模型

OS管相比于三极管，开关速度快，导通电压低，电压驱动简单，所以越来越受工程师的喜欢，然而，若不当设计，哪怕是小功率MOS管，也会导致芯片烧坏，原本想着更简单的，最后变得更加复杂。

NMOS 管开关等效电路

PMOS 管开关等效电路

MOS管等效电路及应用电路如下图所示：

把MOS管的微观模型叠加起来，就如下图所示：

我们知道，MOS管的输入与输出是相位相反，恰好180度，也就是等效于一个反相器，也可以理解为一个反相工作的运放，如下图：

有了以上模型，就好办了，尤其从运放这张图中，可以一眼看出，这就是一个反相积分电路，当输入电阻较大时，开关速度比较缓慢，Cgd这颗积分电容影响不明显，但是当开关速度比较高，而且VDD供电电压比较高，比如310V下，通过Cgd的电流比较大，强的积分很容易引起振荡，这个振荡叫米勒振荡。所以Cgd也叫米勒电容，而在MOS管开关导通或者关断的那段时间，也就是积分那段时间，叫米勒平台，如下图圆圈中的那部分为米勒平台，右边的是振荡严重的米勒振荡：

因为MOS管的反馈引入了电容，当这个电容足够大，并且前段信号变化快，后端供电电压高，三者结合起来，就会引起积分过充振荡，这个等价于温控的PID中的I模型，要想解决解决这个米勒振荡，在频率和电压不变的情况下，一般可以提高MOS管的驱动电阻，减缓开关的边沿速度，其次比较有效的方式是增加Cgs电容。在条件允许的情况下，可以在Cds之间并上低内阻抗冲击的小电容，或者用RC电路来做吸收电路。

下图给出我常用的三颗大功率MOS管的电容值：LCR电桥直接测量

从图上可以看出，Inifineon6代MOS管和APT7代MOS管性能远远不如碳化硅性能，它的各个指标都很小，当米勒振荡通过其他手段无法降低时，可以考虑更换更小的米勒电容MOS管，尤其需要重视Cgd要尽可能的小于Cgs。

　　MOS管高频小信号等效电路

　　在高频应用时，MOS管的分布电容就不能疏忽，即在考虑高频沟通小信号作业时有必要考虑MOS管的分布电容对电路功能的影响，所以MOS管的高频小信号等效电路能够在其低频小信号等效电路的基础上参加MOS管的极间电容完成，如图1.17所示。

　　

　　因为在不同作业状况（截止、饱满、线性）时MOS管的分布电容值不同，因而若进行详细的核算比较困难，但能够经过软件模仿进行剖析。

　　另外，在高频电路中有必要注意其作业频率受MOS管的最高作业频率的约束（即电路的工作频率，如高于MOS管的最高作业频率时，电路不能正常工作）。