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        上篇文章中,關于米勒效應仿真時,在米勒平臺期間漏極電流Id持續上升的問題,目前還沒有找到合理的解釋(或者哪里出了問題)。已經把問題信號釋放出去,也請教了業內的朋友?,F在是2023/2/26 23:12,我們暫且“讓子彈飛一會兒”,稍后再看效果。我們今天聊一位同學在群里問的問題,我覺得有意思,拿出來和大家分享下。

        1、一道問題

        如上圖所示,小明問:該電路,在A-B點間測量電阻,阻值應該是多少?

        具體電路如上圖所示,你覺得應該是都是?最好能說出你的理由。

        2、第一回合:眾說紛紜

        起初,小明拋出問題后,群里討論的很熱鬧,眾說紛紜。有說一兩百的,有說幾百的,也有說510+Rdson,當然也有質疑通電不應該測電阻的……

        當然,我也給出了自以為的正確答案:

        ①首先,明確題目所給條件不夠充分,沒有明確該MOS管的Vth。不確定柵極分壓后的2.5V,是否大于開啟電壓Vth;

        ②其次,按照常規應用的思路,漏極不應該懸空,應該接有電壓。這個電壓會影響MOS管所處的工作區。

        其實,按常理說我提的第二條也沒毛病。漏極電壓確實會影響MOS管的工作狀態。不清楚的同學可以翻看上一篇文章《關于MOS管的米勒效應的疑問--求實錘》中的“MOS管3種工作狀態”小節。

        但是,注意題目設定就是這樣。人家就是要漏極懸空,就是這么任性!

        3、第二回合:意見聚攏

        通過第一回合的討論,小明同學覺得有必要釋放一些關鍵信息。如下圖,給出MOS管的Vth參數典型值為1.2V,即柵極2.5V的分壓是足夠的。

        在排除了Vgs<Vth的可能后,大家一直把爭議的聚集點聚焦在漏極電壓上:認為漏極需要加電壓,會影響MOS的工作區。這點和我的思路類似。

        就像我們的生活,沒有那么多的應該和不應該,沒有那么多的如果和假如,有的只是現實。我們所能做的就是接受現實,并努力去改變,去提升!

        這道題的題目設定就是懸空,那就需要按照懸空來考慮。而不是說,應該給漏極加電源。這里,我和其他同學一樣,進入了誤區,而且還不自知!

        4、第三回合:揭曉謎底

        小明見我們討論的方向要跑偏,把這個問題換一種問法:漏極(A端)不加電壓,MOS管導通不了?

        自以為正確的我,此刻還在反問。小明此時給出了答案,A端懸空,MOS管可以導通。

        此刻,我恍然大悟!這不就是在《Rdson對應MOS管的哪個工作區?》(點擊文章標題可直接訪問)文章中討論的拋開漏源電壓Vds,研究柵源電壓Vgs對導電溝道寬度的控制作用么?

        在這個過程中,在Vgs驅動下,反型層已形成,導電溝道已存在。Vgs加大,導電溝道寬度增加;Vgs減小,溝道寬度就減小。柵源電壓Vgs對導電溝通到寬度有控制作用。而這個導電溝道就表現為一個電阻特性:Vgs變化,電阻變化;Vgs不變,電阻不變。

        所以,這道題的正確答案應該是510+Rdson(Ω)。

        5、仿真數據

        上面的討論,如果你覺得到此就結束,那你可能不太了解硬件微講堂的調性,咱們給出的結論必須要有數據支撐,所以仿真走一波!

        如上圖,先搭建個電路。R3(510Ω)左側懸空,柵極由一個5V的電壓源做(10k/10k)分壓。A-B兩端掛一個歐姆表ZM1。

        仿真電路搭建好后,開始仿真。在“T&M”--選擇“萬用表”--選擇“Ohm”檔,在Input會自動跳出來ZM1+和ZM1-??墒?,結果怎么是“600.61kohm”?

        哪里出問題了?

        經過分析,原來是我選擇的MOS管的Vth超過了2.5V。經過一番搜索,在器件庫里沒有找到Vth低于2.5V的MOS管,于是就把柵極掛的電壓從5V調整為8V。

        再次進行仿真,歐姆表讀數為510.28Ohm,符合理論分析。

        7、總  結

        先聊到這里,梳理下今天討論的內容:

        今天主要是針對小明提出的關于MOS管實際電路應用問題進行了討論,梳理了前后討論過程,并進行了理論分析和仿真驗證。所涉及的知識點難度不高,但卻具有一定的隱蔽性。

        總的來說,這是一個不錯的問題。也歡迎小張、小李、小王以及屏幕前的你……能多提類似的問題,相互交流,共同進步。

        怎么樣?一個簡短的問題,給出的回答可淺可深。我的助攻只能到這里,能否晉升到陸地神仙境,一劍開天門,就看你的造化了!

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        • macie_jay 2023-06-05 10:00
          請問怎么加微信群?
          回復
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