含寄生参数的功率MOSFET等效电路设计，绝！

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一、等效电路

所谓“等效”，是指在保持电路的效果不变的情况下，为简化电路分析，将复杂的电路或概念用简单电路或已知概念来代替或转化，这种物理思想或分析方法称为“等效”变换。需要注意的是，“等效”概念只是应用于电路的理论分析中，是电工教学中的一个概念，与真实电路中的“替换”概念不同，即“等效”仅是应用于理论假设中，不是真实电路中的“替换”。“等效”的目的是为了在电路分析时，简化分析过程，易于理解的一种电路分析手段。

在许多情况下，人们常利用作用的效果相同，来认识和处理复杂的问题。现代电子技术中，在分析一些复杂电路时，人们常常只关注整个电路(或电路的某一部分)的输入、输出关系，即电流和电压的变化关系。这样我们就可以用一个简单的电路代替复杂电路，使问题得到简化。这个简单的电路就是复杂电路的等效电路。在《电子线路》等相关书籍中所提到的戴维南定理其实就是采用等效电路的思想将一个个十分复杂的电路进行简化。通常情况下将电流表作短路处理，电压表作开路处理，结果是复杂的电路简化为纯电阻的串并联关系，再运用并串联电阻的求和方法将电路简化为只有一个电阻的情形。

二、包含寄生参数的功率MOSFET等效电路

等效电路 说明： 实际的功率MOSFET 可用三个结电容，三个沟道电阻，和一个内部二极管及一个理想MOSFET 来等效。三个结电容均与结电压的大小有关，而门极的沟道电阻一般很小，漏极和源极的两个沟道电阻之和即为MOSFET 饱和时的通态电阻。

功率MOSFET的开通和关断过程原理 (1)：开通和关断过程实验电路

(2)：MOSFET 的电压和电流波形

(3)：开关过程原理 开通过程[ t0 ~ t4 ]：

在 t0 前，MOSFET 工作于截止状态，t0 时，MOSFET 被驱动开通;

[t0-t1]区间，MOSFET 的GS 电压经Vgg 对Cgs充电而上升，在t1时刻，到达维持电压Vth，MOSFET 开始导电;

[t1-t2]区间，MOSFET 的DS 电流增加，Millier 电容在该区间内因DS 电容的放电而放电，对GS 电容的充电影响不大;

[t2-t3]区间，至t2 时刻，MOSFET 的DS 电压降至与Vgs 相同的电压，Millier 电容大大增加，外部驱动电压对Millier 电容进行充电，GS 电容的电压不变，Millier 电容上电压增加，而DS电容上的电压继续减小;

[t3-t4]区间，至t3 时刻，MOSFET 的DS 电压降至饱和导通时的电压，Millier 电容变小并和GS 电容一起由外部驱动电压充电，GS 电容的电压上升，至t4 时刻为止。此时GS 电容电压已达稳态，DS 电压也达最小，即稳定的通态压降。

关断过程[ t5 ~t9 ]：

在 t5 前，MOSFET 工作于导通状态， t5 时，MOSFET 被驱动关断;

[t5-t6]区间，MOSFET 的Cgs 电压经驱动电路电阻放电而下降，在t6 时刻，MOSFET 的通态电阻微微上升，DS 电压梢稍增加，但DS 电流不变;

[t6-t7]区间，在t6 时刻，MOSFET 的Millier 电容又变得很大，故GS 电容的电压不变，放电电流流过Millier 电容，使DS 电压继续增加;

[t7-t8]区间，至t7 时刻，MOSFET 的DS 电压升至与Vgs 相同的电压，Millier 电容迅速减小，GS 电容开始继续放电，此时DS 电容上的电压迅速上升，DS 电流则迅速下降;

[t8-t9]区间，至t8 时刻，GS 电容已放电至Vth，MOSFET 完全关断;该区间内GS 电容继续放电直至零。

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