"¿Por qué el Miller Plateau es más largo para \ $ V _ {\ text {ds}} \ $?"
La respuesta corta es que el ancho de Miller Plateau se escala con el área debajo de la curva para \ $ C _ {\ text {gd}} \ $. ¿Pero por qué?
¿Qué muestra Miller Plateau?
El efecto Miller existe porque existe una capacitancia efectiva entre el drenaje y la compuerta del FET (\ $ C_ {\ text {gd}} \ $), la llamada capacitancia de Miller. La curva de la Figura 6 en la hoja de datos se genera al encender el FET con una corriente constante en la compuerta, mientras que el drenaje se ha elevado a través de un circuito limitador de corriente a cierta tensión \ $ V_ {\ text {dd}} \ $ . Después de que el voltaje de la compuerta aumenta más allá del umbral y la corriente de drenaje alcanza su límite (establecido por el circuito limitador de corriente), \ $ V_ {\ text {ds}} \ $ comienza a disminuir, desplazando el cargo en \ $ C_ {\ text {gd }} \ $ a través de la puerta. Mientras que \ $ V_ {\ text {ds}} \ $ cae a cero voltios, desde \ $ V_ {\ text {dd}} \ $, \ $ V_G \ $ está atascado por el desplazamiento actual desde \ $ C_ {\ text {gd}} \ $ ... esa es la meseta de Miller.
Miller Plateau muestra el monto del cargo en \ $ C_ {\ text {gd}} \ $ por su ancho. Para un FET dado, el ancho de Miller Plateau es una función del voltaje atravesado por \ $ V_ {\ text {ds}} \ $ a medida que se enciende. La figura muestra \ $ V_G \ $ alineado con \ $ V_ {\ text {ds}} \ $ para que esto quede claro.
LacurvadecargadelacompuertaparaelIRFZ44muestratrestramosde\$V_{\text{ds}}\$;Span1es0Va11V,Span2es0Va28V,ySpan3es0Va44V.Ahora,algunascosasdebenserclaras:
- \$V_{\text{ds}}\$Span3>\$V_{\text{ds}}\$Span2>\$V_{\text{ds}}\$Span1
- \$V_{\text{ds}}\$Span3incluyeSpan2ySpan1.
- \$C_{\text{gd}}\$elcargoesmayorparaunmayor\$V_{\text{ds}}\$span.
- MillerPlateauserámásanchoconmáscargosde$C_{\text{gd}}\$.
- Másesmás.
¿Estasconclusionesteparecendemasiadoonduladasyengrasadasparati?Ok,entonces,¿quétalesto?
PorquéMillerPlateausevuelvemásamplioparamayor\$V_{\text{ds}}\$-Unaaparienciacuantitativa
Comienceconlaecuaciónparacargarenuncapacitor:
Q=CVconunaformadiferencialdQ=CdV
Ahora\$C_{\text{gd}}\$noesunaconstante,peroalgunafunciónde\$V_{\text{ds}}\$.AlobservarlacurvaenlaFigura5delahojadedatosdeIRFZ44para\$C_{\text{gd}}\$,queremosalgunaecuaciónquenoseainfinitaencero\$V_{\text{ds}}\$ycaigafueraexponencialmente(ish).Novoyaentrarendetallesaquísobrecómosehizoesto.Simplementeelijaformulariosmuysimplesqueparezcancoincidireintenteajustarlosalosdatos.Porlotanto,nosebasaenlafísicadeldispositivo,sinoquesecombinabastantebienconmuypocoesfuerzo.Avecesesoestodoloqueserequiere.
\$C_{\text{gd}}\$=\$\frac{C_{\text{gdo}}}{k_c\text{V}_{\text{ds}}+1}\$
donde
\$C_{\text{gdo}}\$=1056pF
\$k_c\$=0.41-uncoeficientedeescalaarbitrario
Comprobandoestemodeloajustadoenlahojadedatosquevemos:
\begin{array}{ccc} V_{\text{ds}}&C_{\text{gd}}\text{(data)}&C_{\text{gd}}\text{(modelo)}\\ \text{1V}&750pF&749pF\\ \text{8V}&250pF&247pF\\ \text{25V}&88pF&94pF\end{array}
Entonces,despuésdeinsertarlaexpresióndelmodelo\$C_{\text{gd}}\$enlaformadiferencialdelaecuacióndecarga,eintegrarambosladosobtenemos:
Q=\$\frac{C_{\text{gdo}}\log\left(k_cV_{\text{ds}}+1\right)}{k_c}\$=\$\frac{\text{1056pF}\log\left(\text{0.41}V_{\text{ds}}+1\right)}{\text{0.41}}\$
UngráficodeQmuestraquesiempreaumentaparacambiosmásgrandesde\$V_{\text{ds}}\$.
La única forma en que esto no sería cierto sería si \ $ C _ {\ text {gd}} \ $ se volvió negativo para algunos valores de \ $ V _ {\ text {ds}} \ $, que no es físicamente realizable. Entonces, más es más.