MOSFET 的 柵-漏寄生電容Cgd(也稱為米勒電容)在導(dǎo)通和斷開時(shí)的大小不同,主要是由于溝道的形成與耗盡區(qū)的變化影響了電容的主要組成部分。
1. MOSFET 導(dǎo)通時(shí)(Cgd 較大)
溝道形成:
• MOSFET 進(jìn)入線性區(qū)或飽和區(qū)時(shí),柵極施加正電壓(對(duì)于 NMOS),在源極和漏極之間形成連續(xù)導(dǎo)電溝道。
• 由于溝道的存在,柵極與漏極之間的絕緣層變薄,導(dǎo)致更強(qiáng)的電場(chǎng)耦合,使Cgd 主要由 柵極和漏極之間的重疊電容Cov 以及溝道部分的電容貢獻(xiàn),電容值較大。
米勒效應(yīng)增強(qiáng):
• 在開關(guān)過(guò)程中,柵極與漏極的電壓變化劇烈,米勒電容的等效值增大,進(jìn)一步增加了Cgd 的影響。
2. MOSFET 斷開時(shí)(Cgd 較小)
溝道消失:
• MOSFET 斷開時(shí)(截止區(qū)),柵極電壓不足以維持導(dǎo)電溝道,溝道消失。
• 此時(shí),漏區(qū)和柵極之間的主要電容來(lái)自漏區(qū)的耗盡層電容。
漏極-柵極的 PN 結(jié)反向偏置:
• 由于漏極通常處于高電勢(shì)(對(duì)于 NMOS,接近 ),而柵極接近 0V,導(dǎo)致漏極-襯底的 PN 結(jié)處于 反向偏置 狀態(tài),使耗盡層變厚。
• 耗盡層增厚會(huì)降低寄生電容 ,因?yàn)殡娙葜蹬c耗盡層厚度成反比。
總結(jié):