MOS管的米勒效应：感性负载
在上一篇文章中详细描述了带阻性负载时米勒平台是怎样的，对各阶段做了定量分析，相信看过的同学应该会有所收获。今天我们来聊一聊带感性负载时米勒平台是怎样的。
同学留言
一位同学留言说即便用感性负载也仿真不出理论曲线，仿真结果和阻性负载差不多。
感谢这位同学的留言，相信这位同学应该是实际动手仿真过，才有这样的疑问。那到底是不是这样的呢？大家不妨跟着二火一起动起来，咱们搭个模型试试，毕竟硬件微讲堂还是崇尚用理论+数据的方式来论证观点。
搭建模型
还记得上一篇阻性负载时所搭建的仿真模型么？如下图所示：
我们只需要把电路中的r3更换为电感l1即可。为了避免电感在mos管开关过程中产生巨大的反向电动势，我们需要给电感l1配上一个续流二极管d1。
有的同学会问为什么会有巨大的反向电动势？这里不做过多展开，只说两点，其他的请自行脑补。
①电感中的电流不能突变，但电流变化率di/dt可以突变；
②u=ldi/dt。
仿真电路调整好后，再进行参数设置。调整下vg1，设置为幅值为5v的方波，用于驱动mos管的栅极。
vs1是电压源，10v就够用，不用调整。l1取值2mh，这取值是随意取的。到这里，仿真模型就算搭建完毕，下一步开始仿真。
仿真验证
通过“分析”--“瞬时分析”，设置10us的仿真时间，执行即可得到如下波形。而黄框中的部分即为米勒平台所对应的vgs、id、vds波形。
对黄色区域进行局部放大，可以得到如下波形。同样可以分为4个阶段：
阶段①：vgsvth，vds>vgs-vth，饱和区;
阶段③：vgs>vth，vds>vgs-vth，饱和区;
阶段④：vgs>vth，vds上图中的阶段③和理论曲线所展示的平台阶段趋势基本一致：vgs保持不变，id也保持不变。理论曲线在前面文章中已提到过，如下图所示。
定量计算
关于感性负载的各阶段定量关系计算，基本和《mos管的米勒效应(6)--阻性负载》讲过的定量关系类似，这里不再重复。需要特别说明阶段③，此时vds和id的变化已不同步，在阻性负载中所提到的欧姆定律关系式已不能说明问题，内部涉及电压和电流的波形能量转换，开关管和续流二极管的换流。
好在此时的vgs不变，id也不变，阶段③vgs和id的定量计算可以和阶段②在t2时刻（阶段②和阶段③临界点）定量计算的结果保持相等。vds的计算非常复杂，我们就放过自己吧……
差异点的可能解释
细心的同学发现阶段②，在仿真波形中有一个明显的尖峰，而理论曲线没有。基于个人理解，我这边尝试进行如下解释，可能未必恰当。如有不对，还请指正。
①可能由于仿真模型搭建上有差异。理论曲线中搭建模型中使用的是恒流源，而我仿真模型中使用的是电感。
②理论曲线的仿真模型中所使用的器件是否为理想模型，我不确定。tina-ti中的模型，确定不是理想模型。
（我自认为这个解释不够严谨…）
感性负载与阻性负载对比
我们把感性负载和阻性负载的米勒效应波形一起看下，如下图：
具体的差异点都在图上，我不展开讲。
只提一个点：感性负载时，在阶段②，漏极电流id在变化时，漏源电压vds不变；在阶段③，id不变化时，vds在变化。
想想为什么？
感兴趣的同学自己花点精力研究，我这边点到为止。欢迎评论区留言，说出你的观点。
总 结
先聊到这里，梳理下今天讨论的内容：
①搭建感性负载的米勒效应仿真模型；
②对感性负载的米勒效应4个阶段进行简要分析；
③定量计算；
④指出仿真结果与理论曲线的明显差异点；
⑤对比感性负载和阻性负载的米勒效应曲线，特别抛出一个问题点；
怎么样？一个简短的问题，给出的回答可浅可深。我的助攻只能到这里，能否晋升到陆地神仙境，一剑开天门，就看你的造化了！
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同学留言
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感谢这位同学的留言，相信这位同学应该是实际动手仿真过，才有这样的疑问。那到底是不是这样的呢？大家不妨跟着二火一起动起来，咱们搭个模型试试，毕竟硬件微讲堂还是崇尚用理论+数据的方式来论证观点。
搭建模型
还记得上一篇阻性负载时所搭建的仿真模型么？如下图所示：
我们只需要把电路中的r3更换为电感l1即可。为了避免电感在mos管开关过程中产生巨大的反向电动势，我们需要给电感l1配上一个续流二极管d1。
有的同学会问为什么会有巨大的反向电动势？这里不做过多展开，只说两点，其他的请自行脑补。
①电感中的电流不能突变，但电流变化率di/dt可以突变；
②u=ldi/dt。
仿真电路调整好后，再进行参数设置。调整下vg1，设置为幅值为5v的方波，用于驱动mos管的栅极。
vs1是电压源，10v就够用，不用调整。l1取值2mh，这取值是随意取的。到这里，仿真模型就算搭建完毕，下一步开始仿真。
仿真验证
通过“分析”--“瞬时分析”，设置10us的仿真时间，执行即可得到如下波形。而黄框中的部分即为米勒平台所对应的vgs、id、vds波形。
对黄色区域进行局部放大，可以得到如下波形。同样可以分为4个阶段：
阶段①：vgsvth，vds>vgs-vth，饱和区;
阶段③：vgs>vth，vds>vgs-vth，饱和区;
阶段④：vgs>vth，vds
定量计算
关于感性负载的各阶段定量关系计算，基本和《mos管的米勒效应(6)--阻性负载》讲过的定量关系类似，这里不再重复。需要特别说明阶段③，此时vds和id的变化已不同步，在阻性负载中所提到的欧姆定律关系式已不能说明问题，内部涉及电压和电流的波形能量转换，开关管和续流二极管的换流。
好在此时的vgs不变，id也不变，阶段③vgs和id的定量计算可以和阶段②在t2时刻（阶段②和阶段③临界点）定量计算的结果保持相等。vds的计算非常复杂，我们就放过自己吧……
差异点的可能解释
细心的同学发现阶段②，在仿真波形中有一个明显的尖峰，而理论曲线没有。基于个人理解，我这边尝试进行如下解释，可能未必恰当。如有不对，还请指正。
①可能由于仿真模型搭建上有差异。理论曲线中搭建模型中使用的是恒流源，而我仿真模型中使用的是电感。
②理论曲线的仿真模型中所使用的器件是否为理想模型，我不确定。tina-ti中的模型，确定不是理想模型。
（我自认为这个解释不够严谨…）
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我们把感性负载和阻性负载的米勒效应波形一起看下，如下图：
具体的差异点都在图上，我不展开讲。
只提一个点：感性负载时，在阶段②，漏极电流id在变化时，漏源电压vds不变；在阶段③，id不变化时，vds在变化。
想想为什么？
感兴趣的同学自己花点精力研究，我这边点到为止。欢迎评论区留言，说出你的观点。
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先聊到这里，梳理下今天讨论的内容：
①搭建感性负载的米勒效应仿真模型；
②对感性负载的米勒效应4个阶段进行简要分析；
③定量计算；
④指出仿真结果与理论曲线的明显差异点；
⑤对比感性负载和阻性负载的米勒效应曲线，特别抛出一个问题点；
怎么样？一个简短的问题，给出的回答可浅可深。我的助攻只能到这里，能否晋升到陆地神仙境，一剑开天门，就看你的造化了！
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