米勒效应的解决方法
Mitigation Methods for Parasitic Turn-on effect due to Miller Capacitor
White Paper
Introduction
One of the common problems faced when switching an IGBT is parasitic turn-on due to Miller capacitor. This effect is noticeable in single supply gate driver (0 to +15V). Due to this gate-collector coupling, a high dV/dt transient created during IGBT turn-off can induce parasitic turn-on (Gate voltage, VGE) which is potentially dangerous (Figure 1).
GE DRIVER G CG
Gate Voltage Spike
High dV/dt
Figure 1. Bottom IGBT Parasitic Turn-On due to Miller Capacitor
Parasitic Turn-on due to Miller Capacitor
When turning on the upper IGBT, S1 in a half-bridge, a voltage change dV CE /dt occurs across the lower IGBT, S2. A current flows through the parasitic Miller capacitor C CG of S2, the gate resistor R G and internal driver gate resistor, R DRIVER . Figure 1 shows the current flow through the capacitor. This current value can be approximated by the following formula:
dt
dV C I CE
CG
CG (1)This current creates a voltage drop across the gate resistor. If this voltage exceeds the IGBT gate threshold voltage, a parasitic turn-on occurs. Designers should be aware that rising IGBT chip temperature would lead to a slight reduction of gate threshold voltage, usually in the range of mV/°C.
This parasitic turn-on can also be seen on S1 when S2 is turned on.
Parasitic Turn-on Mitigation Solutions
There are three classical solutions to the above problem; the first being to vary the gate resistor (Figure 2), second to add a capacitor between gate and emitter (Figure 3) and third to use negative gate drive (Figure 4). A fourth simple and effective solution is the Active Clamp technique (Figure 5).
Separate gate resistor for turn-on and turn-off
The on-gate resistor, R GON influences the voltage and current change during IGBT turn-on. Increasing this resistor reduces the voltage and current changes but increases switching losses.
Parasitic turn-on can be prevented by reducing the off-gate resistor, R GOFF . The smaller R GOFF will also reduce switching loss during IGBT turn-off. However, the trade off is higher over-shoot Vce and oscillation during turn-off due to stray inductances.
Due to the above, some design optimization of both gate
resistors would be required (Figure 2).
Figure 2. Separate On and Off Gate resistor
Additional gate emitter capacitor to shunt the Miller current
The additional capacitor C G between gate and emitter will influence the switching behavior of the IGBT. C G is to take up additional charge originating from the Miller ca-pacitance. Due to the fact that the total input capacitance of the IGBT is C G ||C CG , the gate charge necessary to reach the threshold voltage is increased (Figure 3).
Figure 3. Additional capacitor between gate and emitter
Due to this additional capacitor, the required driver power is increased and the IGBT shows higher switching losses for the same R G .
Negative Power Supply to Increase Threshold Voltage
The usage of negative gate voltage to safely turn-off and block IGBT is typically used in application with nominal current above 100A. Due to cost, negative gate voltage is often not utilized in IGBT application below 100A. Figure 3 shows a typical circuit using negative supply voltage.
V GE =(R DRIVER +R G )*I CG +V NEG-SUPPLY
Figure 4. Negative Supply Voltage
Active Miller Clamp Solution
In order to avoid R G optimization problem, efficiency loss due to C G and additional cost for negative supply voltage, another measure to prevent the unwanted IGBT turn-on is proposed by shorting the gate to emitter path. This can be achieved by an additional transistor between gate and emitter. This ‘switch’ shorts the gate-emitter region after a certain V GE is reached. The occurring currents across the Miller capacitance are shunted by the transis-tor instead of flowing through the output driver pin, V out .
This technique is called Active Miller Clamp (Figure 5).
The addition of negative supply voltage increases design complexity and size of the design. Figure 5. Active Miller Clamping using additional transistor
The addition of the transistor would increase design com-plexity of the driver circuit.
CONCLUSION
Table 1 shows the comparison between the four techniques presented earlier. Table 1. Comparison of Parasitic Turn-on Due to Miller Capacitor Solutions
Effect on reducing
Miller capacitor
parasitic turn-on Cost of Solution Switching
Losses Other Consideration
Reducing R GOFF + Low ▼High over-voltage, Optimization required Additional C GE + Low ▲ Efficiency reduce, Optimization required Negative Supply Voltage ++ High ▼Increase design complexity
Active Miller Clamp ++ Medium ▼Increase design complexity
In recent years, integrated IGBT gate drivers have included the active miller clamp solution along with desaturation protection and under-voltage lock-out, namely Avago Technologies ACPL-331J and ACPL-332J. This has helped to reduce design complexity and product size for many power designers and industrial/consumer manufacturers.
References
1. Avago Gate Optocoupler Datasheet ACPL-332J
2. Avago Application Note, Active Miller Clamp
3. Semikron Application Manual, Chapter 3.5 Driver
4. International Rectifier Application Note AN983. IGBT Characteristic
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MOS管的米勒效应-讲的很详细
米勒效应的影响： MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后， MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。 由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降） 米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS 电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOS开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。（MOS管不能很快得进入开关状态） 所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。 MOSFET中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志 用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。 米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。 理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间会拖的很长。一般推荐值加0.1Ciess的电容值是有好处的。 下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。
MOS管的米勒效应-讲的很详细讲解学习
M O S管的米勒效应-讲 的很详细
米勒效应的影响： MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后， MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET 进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。 由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降） 米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOS 开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。（MOS管不能很快得进入开关状态）
所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。 MOSFET中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志 用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。 米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。 理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间会拖的很长。一般推荐值加0.1Ciess的电容值是有好处的。 下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。
MOS管的米勒效应
MOSFE的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFE的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后，MOSFET就会进入开通状态；当MOSFE开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFE进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFE进入电阻区，此时Vds 彻底降下来，开通结束。 由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降） 米勒效应在MOS区动中臭名昭著，他是由MOST的米勒电容引发的米勒效应，在MOS?开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS 电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOST通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS勺开通损耗。（MOST 不能很快得进入开关状态） 所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。 MOSFE中的米勒平台实际上就是MOSFE处于“放大区”的典型标志 用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。 米勒效应指在MOST开通过程会产生米勒平台，原理如下。 理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间会拖的很长。一般推荐值加的电容值是有好处的。 下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。 删荷系数的这张图在第一个转折点处：Vds开始导通。Vds的变化通过Cgd和驱动源的
基质效应
基质效应、Carry over和Cross-talk 一、定义： 1. 基质指的是样品中被分析物以外的组分。如果分析的是生物样品，那么生物样品中的基质可能会增强或者抑制其响应，从而对我们影响我们检测，这就是基质效应； 2. 如果我们的线性范围很宽，ULOQ很高，那么在分析完ULOQ后，可能在系统中残留一些待测物，这样就会对低浓度的检测有影响，这就是Carry over； 3. 我们进行MRM或者SRM检测时，不同的离子通道间可能存在相互干扰的现象，这就是Cross-talk。 备注：ULOQ是定量上限，定量下限是LLOQ 二、基质效应产生的原因 MS中，一般认为可能源于待测组分与生物样品中的基质成分在雾滴表面离子化过程的竞争。其竞争结果会显著地降低(离子抑制)或增加(离子增强)目标离子的生成效率及离子强度，进而影响测定结果的精密度和准确度。也有人认为基质效应是由于待测组分与基质中内源性物质共洗脱而引起的色谱柱超载所致，这些成分常因在色谱分析中与目标化合物分离不完全或未被检测到而进入质谱后产生基质效应。 三、基质效应的评价方法 比较实际样品和空白溶剂在Ｑ1ＳＩＭ中的响应值。更加一个实际的方法是将被分析物的纯品加入空白基质和纯溶剂中，比较两者的信噪比。如果样品中被分析物浓度已知，则可将分析物加入纯溶剂中，使之达到与样品中分析物的浓度一样。如果样品中分析物浓度未知，或者是纯粹的无分析物的基质无法得到，则可用分析物的同位素内标分别加入到样品和纯溶剂中，比较二者响应差别。通常基质效应可用抑制系数衡量，绝大部分情况下降低信号响应，抑制系数＜1，少数情况下，也能增强响应信号，此时抑制系数＞1． 一般是1）用流动相配制高中低三个浓度的待测物，并加入内标，测得响应 值； 2）空白血浆提取后加入与1)相同浓度的待测物和内标，测响应值 基质效应 ME%=响应值2/响应值1×100％ 这样，不同浓度的待测物的基质效应和内标的基质效应均可得到。（85%-115%之间认为不存在基质效应。） 如果是有机溶剂提取，则很简单，只要把准备作为1）组进样的溶液加到空白血浆提取吹干后的管子里，振荡离心一下进样就可以了，加入的体积就是复溶时的体积； 如果是蛋白沉淀，则复杂一些。就是待测物和内标的混合物加入相同体积生物样品基
功率MOS管烧毁的原因(米勒效应)
mos在控制器电路中的工作状态：开通过程（由截止到导通的过渡过程）、导通状态、关断过程（由导通到截止的过渡过程）、截止状态。 Mos主要损耗也对应这几个状态，开关损耗（开通过程和关断过程），导通损耗，截止损耗（漏电流引起的，这个忽略不计），还有雪崩能量损耗。只要把这些损耗控制在mos承受规格之内，mos即会正常工作，超出承受范围，即发生损坏。而开关损耗往往大于导通状态损耗（不同mos这个差距可能很大。 Mos损坏主要原因： 过流----------持续大电流或瞬间超大电流引起的结温过高而烧毁； 过压----------源漏过压击穿、源栅极过压击穿； 静电----------静电击穿。CMOS电路都怕静电； Mos开关原理（简要）。Mos是电压驱动型器件，只要栅极和源级间给一个适当电压，源级和漏级间通路就形成。这个电流通路的电阻被成为mos内阻，就是导通电阻
MOS管的米勒效应 讲的很详细
米勒效应的影响：（主要的输入电容可以简单的理解为驱动源对MOSFETMOSFET 的栅极驱动过程，就会进达到门槛电压之后， MOSFET是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs进开始上升，此时MOSFET开通后，Vds开始下降，Id入开通状态；当MOSFET已经达到会持续一段时间不再上升，此时Id入饱和区；但由于米勒效应，Vgs又上升到驱动电压的值，直到米勒电容充满电，Vgs而Vds还在继续下降，最大，Vds彻底降下来，开通结束。此时MOSFET进入电阻区，此时的下降，这样就会使损Vds由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了下降）Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds耗的时间加长。 （ 在管的米勒电容引发的米勒效应，他是由MOS米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，GS电压有一段稳定值，过后电压上升到某一电压值后GSMOS管开通过程中，GS 开通前，在为什么会有稳定值这段呢？因为，MOS电压又开始上升直至完全导通。极储存的电量需要在其导通时注入G极电压，MOS寄生电容CgdD极电压大于G。米勒效应会严极电压G完全导通后极电压大于D与其中的电荷中和，因MOS管 不能很快得进入开关状态）的开通损耗。（MOS重增加MOS越小开通损耗就越小。米勒CgdMOS时，所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择效应不可能完全消失。MOSFET处于“放大区”的典型标志MOSFET中的米勒平台实际上就是电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就GS用用示波器测量是米勒平台。管开通过程会产生米勒平台，原理如下。MOS米勒效应指在但此时开级之间加 足够大的电容可以消除米勒效应。G级和S理论上驱动电路在的电容值是有好 处的。关时间会拖的很长。一般推荐值加0.1Ciess 下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平 台。．
气相色谱分析农药残留的基质效应及其解决方法
2008年1月J a n u a r y 2008 色谱 C h i n e s e J o u r n a l o f C h r o m a t o g r a p h y V o l .26N o .1 98～104 收稿日期:2007-07-18 第一作者:贺利民,副研究员.E -ma i l :l i m i n o k h e @s c a u .e d u .c n . 通讯联系人:曾振灵.T e l :(020)85284896,E -m a i l :z l z e n g @s c a u .e d u .c n . 基金项目:农业行业标准制定项目(070106-69)及华南农业大学校长基金(2007B 003)资助项目. 气相色谱分析农药残留的基质效应及其解决方法 贺利民, 刘祥国, 曾振灵 (农业部畜禽产品质量监督检验测试中心(广州)华南农业大学兽医学院,广东广州510642) 摘要:对于相同浓度的农药,其在基质溶液中的色谱响应会比其在纯溶剂中的响应高。通过减少热不稳定农药的分解,以及屏蔽进样口的活性位点而减少极性农药在活性位点的吸附或分解,基质效应可增加从进样口传输到色 谱柱中的农药残留量。各种进样方式和基质净化方法都可以减少但不能完全消除基质效应;基质匹配校准法和分析保护剂法是避免基质效应最有效的方法;在实际检测中,所采用的消除或补偿基质效应的方法应考虑减少仪器系统的维护。本文概述了农药残留分析检测中的基质效应及其解决方法。 关键词:气相色谱;农药残留;基质效应;解决方法中图分类号:O 658 文献标识码:A 文章编号:1000-8713(2008)01-0098-07 栏目类别:专论与综述 S o l u t i o n s t om a t r i x -i n d u c e dr e s p o n s ee n h a n c e m e n t i n p e s t i c i d er e s i d u e a n a l y s i s b yg a s c h r o m a t o g r a p h y H EL i m i n ,L I UX i a n g g u o ,Z E N GZ h e n l i n g (T e s t i n g C e n t e r o f A n i ma l a n d P o u l t r y P r o d u c t s Q u a l i t yC o n t r o l I n s p e c t i o n(G u a n g z h o u )o f M i n i s t r y o f A g r i c u l t u r e ,C o l l e g e o f V e t e r i n a r yM e d i c i n e ,S o u t h C h i n aA g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,G u a n g z h o u 510642,C h i n a ) A b s t r a c t :T h e s a m p l e m a t r i xc a nc a u s ea ne n h a n c e m e n t i nt h e o b s e r v e dc h r o m a t o g r a p h i c r e -s p o n s e f o r p e s t i c i d e r e s i d u e s i n a m a t r i x e x t r a c t c o m p a r e d w i t h t h e s a m e c o n c e n t r a t i o n i n a m a -t r i x -f r e e s o l u t i o n .T h e m a t r i x i n c r e a s e s t h e t r a n s f e r o f p e s t i c i d e s f r o m t h e h o t v a p o r i z i n g i n j e c -t o r s b y r e d u c i n g t h e t h e r m a l s t r e s s f o r l a b i l e c o m p o u n d s a n db y m a s k i n g t h e a c t i v e s i t e s i n t h e i n j e c t o r r e s p o n s i b l e f o r t h e a d s o r p t i o no r d e c o m p o s i t i o no f p o l a r p e s t i c i d e s .T h e u s e o f d i f f e r -e n t i n j e c t o r t y p e s a n dm a t r i x s i m p l i f i c a t i o n p r o c e d u r e s c a n r e d u c e m a t r i x -i n d u c e d e n h a n c e m e n t b u t d on o t e l i m i n a t e i t .T h e m o s t e f f e c t i v e s t r a t e g y i s t o u s e m a t r i x -m a t c h e d c a l i b r a t i o ns t a n d -a r d s o r a n a l y t e p r o t e c t a n t s w h i c he q u a l i z et h e r e s p o n s ee n h a n c e m e n t f o r c a l i b r a t i o ns t a n d a r d s a n d s a m p l e e x t r a c t s .F r o m a p r a c t i c a l p o i n t o f v i e w ,i t i s i m p o r t a n t t h a t t h e m e t h o du s e dt o c o r r e c t f o r m a t r i x -i n d u c e de n h a n c e m e n t i s c o m p a t i b l e w i t hl o w s y s t e m m a i n t e n a n c e .T h e d i f -f e r e n t a p p r o a c h e s f o r c o r r e c t i n gm a t r i x -i n d u c e de n h a n c e m e n t f o r c a l i b r a t i o ni np e s t i c i d er e s i -d u e a n a l y s i s a r e d i s c u s s e d a n dc o m p a r e d i n t h i s r e v i e w .K e y w o r d s : g a s c h r o m a t o g r a p h y (G C );p e s t i c i d e r e s i d u e ;m a t r i x -i n d u c e dr e s p o n s e e n h a n c e -m e n t ;s o l u t i o n s 在20世纪90年代,人们就发现在用气相色谱分析有机磷农药时,无论是采用填充柱还是毛细管柱,检测信号的强度与试样基质的特性都非常相关。E r n e y 等 [1] 首先成功地解释了这种现象。他致力于 含脂高的食品(如黄油、牛奶、植物油等)中农药残留检测的固相萃取净化技术研究 [2,3] 。从脂肪基质 中有效地将农药残留分离提取出来,使进样口和色谱柱免受难挥发物和后流出物的影响是十分重要 的,而固相萃取技术可以显著地减少基质干扰成分,因而非常适合这种应用,但基质效应依然存在。在农药残留检测中,食品检验实验室通常采取开始进几针空白基质标准溶液,以获得重现性好的响应值,在随后的分析过程中,采取纯溶剂标准溶液与样品溶液交替进样,标准溶液的响应将缓慢而非常显著的增加。用纯溶剂标准溶液计算,有些农药的空白 基质加标回收率可能比理论值高几倍,有些农药却
基质效应的评估
ICS 点击此处添加中国标准文献分类号 中华人民共和国卫生行业标准 XX/T XXXXX—XXXX 基质效应的评估 （本稿完成日期：2010.6.10 Evaluation of Matrix Effects 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施 中华人民共和国卫生部 中国国家标准化管理委员会发布
目次 前言................................................................................ II 引言............................................................................... III 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 评估原理 (2) 5 试验方法 (2) 5.1 材料 (2) 5.2 步骤 (3) 5.3 数据分析 (3) 5.4 可能的变异 (5) 附录A（资料性附录）数据分析-酶法肌酐测定试剂盒基质效应评估-直线回归 (6) 附录B（资料性附录）制备样品基质效应评估 (7)
前言 本标准参考NCCLS EP14-A2 基质效应的评估（Evaluation of Matrix Effects）本部分的附录A、附录B为资料性附录。 本部分由卫生部医政司提出。 本部分由卫生部标准委员会下属临床检验标准分委员会归口。 本部分起草单位：卫生部临床检验中心。 本部分主要起草人：张传宝、闫颖、周伟燕、张天娇、赵海舰、陈文祥 本标准由卫生部委托卫生部临检中心负责解释。 本部分于200X年X月首次发布
MOS管的米勒效应-讲的很详细
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 米勒效应的影响： MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后，MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds彻底降下来，开通结束。 由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降） 米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOS开通前，D极电压大于G极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。（MOS管不能很快得进入开关状态） 所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。 MOSFET中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志 用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，
这就是米勒平台。 米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。 理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间会拖的很长。一般推荐值加0.1Ciess的电容值是有好处的。下图中粗黑线中那个平缓部分就是米勒平台。 删荷系数的这张图在第一个转折点处：Vds开始导通。Vds的变化通过Cgd 和驱动源的内阻形成一个微分。因为Vds近似线性下降，线性的微分是个常数，从而在Vgs处产生一个平台。 米勒平台是由于mos 的g d 两端的电容引起的，即mos datasheet里的Crss 。 这个过程是给Cgd充电，所以Vgs变化很小，当Cgd充到Vgs水平的时候，Vgs才开始继续上升。 Cgd在mos刚开通的时候，通过mos快速放电，然后被驱动电压反向充电，分担了驱动电流，使得Cgs上的电压上升变缓，出现平台
基质效应的评估
基质效应的评估
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
ICS 点击此处添加中国标准文献分类号 中华人民共和国卫生行业标准 ＸX／T XXXXX—XＸXX 基质效应的评估 Evalｕation oｆＭａtｒix Eｆfects 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 错误!未定义书签。 (本稿完成日期:２0１０.6．10 XXXX-XＸ－XX发布ＸXXX－XX-ＸＸ实施 中华人民共和国卫生部 中国国家标准化管理委员会发布
目次 前言............................................................................... ＩI 引言?III 1 范围?１ 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义?１ 4 评估原理2? 5 试验方法 (2) ５.1 材料 (2) 5.2 步骤3? 5．3 数据分析3? 5.４可能的变异 (5) 附录Ａ（资料性附录）数据分析-酶法肌酐测定试剂盒基质效应评估-直线回归 ............... ６附录B（资料性附录）制备样品基质效应评估7?
本标准参考NCCLS EP14-A２基质效应的评估(Evaｌuａｔion oｆ Matrｉx Efｆects）本部分的附录A、附录Ｂ为资料性附录。 本部分由卫生部医政司提出。 本部分由卫生部标准委员会下属临床检验标准分委员会归口。 本部分起草单位：卫生部临床检验中心。 本部分主要起草人: 张传宝、闫颖、周伟燕、张天娇、赵海舰、陈文祥 本标准由卫生部委托卫生部临检中心负责解释。 本部分于200X年X月首次发布
米勒效应会对MOSFET管造成怎样的影响
米勒效应会对MOSFET管造成怎样的影响 米勒平台形成的基本原理 MOSFET的栅极驱动过程，可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容（主要是栅源极电容Cgs）的充放电过程；当Cgs达到门槛电压之后，MOSFET就会进入开通状态；当MOSFET开通后，Vds开始下降，Id开始上升，此时MOSFET进入饱和区；但由于米勒效应，Vgs会持续一段时间不再上升，此时Id已经达到最大，而Vds还在继续下降，直到米勒电容充满电，Vgs又上升到驱动电压的值，此时MOSFET进入电阻区，此时Vds 彻底降下来，开通结束。 由于米勒电容阻止了Vgs的上升，从而也就阻止了Vds的下降，这样就会使损耗的时间加长。（Vgs上升，则导通电阻下降，从而Vds下降） 米勒效应在MOS驱动中臭名昭著，他是由MOS管的米勒电容引发的米勒效应，在MOS 管开通过程中，GS电压上升到某一电压值后GS电压有一段稳定值，过后GS电压又开始上升直至完全导通。为什么会有稳定值这段呢？因为，在MOS开通前，D极电压大于G 极电压，MOS寄生电容Cgd储存的电量需要在其导通时注入G极与其中的电荷中和，因MOS完全导通后G极电压大于D极电压。米勒效应会严重增加MOS的开通损耗。（MOS 管不能很快得进入开关状态） 所以就出现了所谓的图腾驱动！！选择MOS时，Cgd越小开通损耗就越小。米勒效应不可能完全消失。 MOSFET中的米勒平台实际上就是MOSFET处于“放大区”的典型标志。 用用示波器测量GS电压，可以看到在电压上升过程中有一个平台或凹坑，这就是米勒平台。 米勒平台形成的详细过程 米勒效应指在MOS管开通过程会产生米勒平台，原理如下。 理论上驱动电路在G级和S级之间加足够大的电容可以消除米勒效应。但此时开关时间
如何减轻米勒电容所引起的寄生导通效应
如何减轻米勒电容所引起的寄生导通效应 当IGBT在开关时普遍会遇到的一个问题即寄生米勒电容开通期间的米勒平台。米勒效应在单电源门极驱动的应用中影响是很明显的。基于门极G与集电极C之间的耦合，在IGBT关断期间会产生一个很高的瞬态dv/dt，这样会引发门极VGE间电压升高而导通，这是一个潜在的风险(如图1)。 图1：下管IGBT因为寄生米勒电容而引起导通 寄生米勒电容引起的导通 在半桥拓扑中，当上管IGBT(S1)正在导通， 产生变化的电压dV/dt加在下管IGBT(S1)C-E间。电流流经S2的寄生米勒电容CCG 、门极驱动电阻RG 、内部集成门极驱动电阻RDRIVER ，如图1所示。电流大小大致可以如下公式进行估算： 这个电流产生使门极电阻两端产生电压差，这个电压如果超过IGBT的门极驱动门限阈值，将导致寄生导通。设计工程师应该意识到IGBT节温上升会导致IGBT门极驱动阈值会有所下降，通常就是mv/℃级的。 当下管IGBT(S2)导通时，寄生米勒电容引起的导通同样会发生在S1上。 减缓米勒效应的解决方法 通常有三种传统的方法来解决以上问题：第一种方法是改变门极电阻(如图2);第二种方法是在在门极G和射极E 之间增加电容(如图3);第三种方法是采用负压驱动(如图4)。除此之外，还有一种简单而有效的解决方案即有源钳位技术(如图5)。 独立的门极开通和关断电阻 门极导通电阻RGON影响IGBT导通期间的门极充电电压和电流;增大这个电阻将减小门极充电的电压和电流，但会增加开通损耗。 寄生米勒电容引起的导通通过减小关断电阻RGOFF可以有效抑制。越小的RGOFF同样也能减少IGBT的关断损耗，然而需要付出的代价是在关断期间由于杂散电感会产生很高的过压尖峰和门极震荡。
液质联用技术中基质效应的评价方法
液质联用技术中基质效应的评价方法 王凌王鹏卓宏 1. 前言 在人体生物等效性或临床药代动力学试验中，液质联用（LC/MS，LC/MSn）技术被广泛用于生物样品中药物及其代谢物浓度的检测。液质联用技术具有高灵敏度和高特异性的显著特点，研究者往往会认为采用该技术可以简化或者省去样品的前处理和色谱分离步骤。但由于质谱检测是基于化合物离子化并通过特定的核质比来检测和定量，因此任何干扰待测物离子化的物质都可能影响检测方法的灵敏度和选择性，即引入了基质效应（Matrix Effect，ME）的概念。基质效应是指在样品测试过程中，由待测物以外的其他物质的存在，直接或间接影响待测物响应的现象[1]。由于质谱检测的高选择性，基质效应的影响在色谱图上往往观察不到，即空白基质色谱图表现为一条直线，但这些共流出组分会改变待测物的离子化效率，引起对待测物检测信号的抑制或提高。这些基质成分包含了生物样品中的内源性成分和样品前处理过程中引入的外源性成分。内源性组分包括无机盐或者胆汁中的有机盐、各种有机化合物（糖类、胺类、尿素、类脂类、肽类）和分析目标物的同类物及其代谢物。外源性组分尽管在生物样品中不存在，但同样会产生基质效应，包括处理样品的塑料管中残留的聚合物、离子对试剂、有机酸、缓冲液、SPE柱材料、抗凝管中的抗凝剂如EDTA或肝素锂等[2]。FDA在生物分析方法建立的指导原则中明确提出对于基于LC/MSn的方法，在整个分析过程中需通过适当的方法减少基质效应的影响，从而保证方法的灵敏度和选择性[1]；EMEA在《生物分析方法的验证指导原则（草案）》中更加细化了基质效应的评判标准[3]。 2. 评价方法 目前评价基质效应的方法主要有两种：（1）柱后灌注法（Post-column infusion method）和（2）提取后加入法（Post-extraction spiking method）[4,5]。其中柱后灌注法能直观的显示基质效应对被测物色谱保留时间的影响范围和影响程度，适合在色谱方法筛选过程中评估基质效应的影响情况，为色谱条件的优化提供信息。而提取后加入法不仅能量化绝对基质效应的程度，也能提供相对基质效应的数据，因此广泛运用于方法学验证过程。2.1 柱后灌注法（Post-column infusion method）[4] 柱后灌注法属于动态分析基质效应的方法，将针泵及液相色谱系统通过T型进样阀与质谱仪相连。将空白样品按待测样品的处理方法提取后，利用待测样品的洗脱条件通过HPLC进行色谱洗脱，同时用针泵将特定浓度的被测物以恒定速度注入，两种溶液一并通过T型进样阀进入质谱仪，进行待测物离子信号强度检测。被测物信号响应的变化将直接反应生物基质对于被测物的影响，同时信号强度随时间的变化关系也有助于色谱条件的优化。2.2 提取后加入法（Post-extraction spiking method） 提取后加入法在评定LC-MSn基质效应中使用的最多，而且，此法还可用于评价绝对基质效应（absolute ME，基质效应影响分析的程度）和相对基质效应（relative ME，样品间基质效应大小的差异）。 2.2.1 绝对基质效应的评价[5] 利用下述方法制备两组待测样品。 Set 1：将被测物溶于非生物基质的空白溶液，如：配制成甲醇、乙腈等标准溶液。 Set 2：提取空白生物基质，浓缩复溶形成溶液，将被测物加入此溶液中。 将上述Set1和Set2样品引入LC/MSn系统进行分析，获得待测物和内标的信号强度，其中待测物或内标在Set2和Set1中信号强度的比值(Set2/Set1)为绝对基质效应，可以用基质效应因子(matrix factor，MF)来表示，待测物与内标MF的比值称为内标归一化基质效应因子(IS-normalized MF)[3]。绝对基质效应结果主要影响分析方法的准确度。 2.2.2 相对基质效应的评价[3]
采用零电压开关消除米勒效应
采用零电压开关消除米勒效应 设计电源时,工程师常常会关注与MOSFET导通损耗有关的效率下降问题。在出现较大RMS电流的情况下, 比如转换器在非连续导电模式(DCM)下工作时,若选择Rds(on)较小的MOSFET,芯片尺寸就会较大,从而输入电容也较大。也就是说,导通损耗的减小将会造成较大的输入电容和控制器较大的功耗。当开关频率提高时,问题将变得更为棘手。 MOSFET导通和关断时的典型栅电流如图1所示。在导通期间,流经控制器Vcc引脚的峰值电流对Vcc充电;在关断期间,存储的电流流向芯片的接地端。如果在相应的面积上积分,即进行篿gate(t)dt,则可得到驱动晶体管的栅电荷Qg 。将其乘以开关频率Fsw,就可得到由控制器Vcc提供的平均电流。因此,控制器上的总开关功率(击穿损耗不计)为： Pdrv = Fsw×Qg×Vcc (1) 如果使用开关速度为100kHz 的12V控制器驱动栅电荷为100nC的MOSFET,驱动器的功耗即为100nC×100kHz×12V=10mA×12V=120mW。 图1 MOSFET导通和关断时的典型栅电流 MOSFET的物理结构中有多种寄生单元,其中电容的作用十分关键,如图2所示。产品数据表中的三个参数采取如下定义：当源-漏极短路时,令Ciss = Cgs + Cgd;当栅-源极短路时,令Coss = Cds + Cgd;Crss = Cgd。 驱动器实际为栅-源极连接。当斜率为dt 的电压V施加到电容C上时(如驱动器的输出电压),将会增大电容内的电流：
I=C×dV/dt (2) 因此,向MOSFET施加电压时,将产生输入电流Igate = I1 + I2,如图2所示。在右侧电压节点上利用式(2),可得到： I1=Cgd×d(Vgs-Vds)/dt=Cgd×(dVgs/dt-dVds/dt) (3) I2=Cgs×d(Vgs/dt) (4) 如果在MOSFET上施加栅-源电压Vgs,其漏-源电压Vds 就会下降(即使是呈非线性下降)。因此,可以将连接这两个电压的负增益定义为： Vgs δVds/δAv=- (5) 将式(5)代入式(3)和式(4)中,并分解dVgs/dt,可得： Vgs)=Cgd×dVgs/dt×(1-Av) δVds/δI1=Cgd×dVgs/dt×(1- (6) 在转换(导通或关断)过程中,栅-源极的总等效电容Ceq为： Igate=(Cgd×(1-Av)+Cgs)×dVgs/dt=Ceq×dVgs/dt (7) 式中(1-Av)这一项被称作米勒效应,它描述了电子器件中输出和输入之间的电容反馈。当栅-漏电压接近于零时,将会产生米勒效应。典型功率MOSFET的栅电荷如图3所示,该图通过用恒定电流对栅极充电并对栅-源电压进行观察而得。根据式(6),当Ciss突然增大时,电流持续流过。但由于电容急剧增加,而相应的电压升高dVgs却严重受限,因此电压斜率几乎为零,如图3中的平坦区域所示。 图3也显示出降低在转换期间Vds(t)开始下降时的点的位置,有助于减少平坦区域效应。Vds=100V时的平坦区域宽度要比Vds=400V时窄,曲线下方的面积也随之减小。因此,如果能在Vds等于零时将MOSFET导通,即利用ZVS技术,就不会产生米勒效应。 在准谐振模式(QR)中采用反激转换器是消除米勒效应较经济的方法, 它无需在下一个时钟周期内使开关处于导通状态,只要等漏极上的自然振荡将电压逐渐降至接近于零。与此同时,通过专用引脚可以检测到控制器再次启动了晶体管。通过在开关打开处反射的足够的反激电压(N×[V out+Vf]),即可实现ZVS操作,这通常需要800V(通用范围)的高压MOSFET。基于安森美的NCP1207的QR转换器如图4所示,它可以直接使用高压电源供电。该转换器在ZVS下工作时的栅-源电压和漏极波形如图5所示。 总之,如果需要Qg较大的MOSFET,最好使反激转换器在ZVS下工作,这样可
密勒电容与密勒效应
1、密勒电容与密勒效应 简单说来： 对电子管，屏极与栅极之间的电容； 对晶体管，集电极与基极之间的电容； 对场效应管，漏极与栅极之间的电容。 这些管子作共阴极(共发射极、共源极)放大器时，输出端与输入端电压反相，使得该电容的充电放电电流增大，从输入端看进去，好像该电容增大了k倍，k是放大倍数。这种现象叫密勒效应。 也可以这样解释，在反相放大器中，输入极与输出极间的等效电容会扩大到1-Av倍反射到输入极的效应。 比如，考虑共源（或共射）的单管放大器，设C为GD （BC）电容，则有， i = (vi-vo) * jwC = vi * (1-Av) * jwC = vi * jw[(1-Av)*C] 这里[(1-Av)*C]即可看作在GS（BE）处的等效电容。 详见维基百科（） 2、密勒效应 密勒效应（Miller effect）是在中，反相放大电路中，输入与输出之间的分布或寄生电容由于的放大作用，其等效到输入端的电容值会扩大1+K倍，其中K是该级放大电路电压放大倍数。虽然一般密勒效
应指的是电容的放大，但是任何输入与其它高放大节之间的阻抗也能够通过密勒效应改变放大器的输入阻抗。 输入电容的增长值为 A v是放大器的放大，C是反馈电容。 密勒效应是米勒定理的一个特殊情况。 历史 米勒效应是以命名的。1919年或1920年密勒在研究三极管时发现了这个效应，但是这个效应也适用于现代的半导体。 引导 假设一个放大率为A v的理想电压，其输入和输出点之间的阻抗为Z。其输出电压因此为V o = A v V i，输入电流则为 这个电流流过阻抗Z，上面的方程显示由于放大器的放大率实际上一个更大的电流流过Z，实际上Z就好像它小得多一样。电路的输入阻抗为 假如Z是电容的话，则
浅析基质效应的评价及消除
?2332?囯际检验医学杂志 2017 年 8 月第 38 卷第 16 期 Int J Lab Med，August2017，V〇1.38，N〇.16?个案与短篇? 浅析基质效应的评价及消除 高雨红 (上海市徐汇区华泾镇社区卫生服务中心检验科，上海200231) 关键词：基质效应；互换性；EP14-A2;《基质效应与互通性评价指南》 D O I：10. 3969/j.issn. 1673-4130. 2017. 16. 063 文献标识码：C文章编号：1673-4130(2017)16-2332-02 20多年如，国内开始关注基质效应在检验准确性中的意 义。目前国内使用的定标品及质控品多是由纯品水溶液制备，由于其基体问血样基体存在差异，纯水溶液中缺少血样中存在 的小分子、脂类等成分，导致测试结果与实际结果产生偏差。这种检测成分以外的物质对检测结果的影响，即基质效应[1]。本院在实验过程中也对基质效应进行了探讨。 1日常分析中的基质效应 由于某些项目没有合适的商业质控品，若使用混合血清作 内控品则稳定性与储存条件都受限，因此，本中心决定自行制 备质控品用于实验室内控E d D 脂蛋白易变质且变质后冻融易产生沉淀，使用葡聚糖硫酸 钠沉淀法可去除脂蛋白。在制备过程中[34，本科室先去除样 本中的脂蛋白，得到的血清制品没有沉淀，并添加检测物纯品。对其进行回收实验时，发现回收率低于90%，未能达到要求。 经过反复测试排除可能的误差，但这种现象并未消除。经 讨论本科室认为回收率过低的原因是基质效应。这种现象，在 不少国内外文献中都有体现。制备品失去蛋白作检测基质，在 进行回收率检测时，其可靠性受到了影响。由于本中心所制备 的质控品只用于内控，不牵涉到准确性控制[5_6]。故本科室通 过消除基质效应实验，修正质控值后用于实验室内精密度控制。 2关于基质效应的评价 为便于日常使用及储藏，经过处理的样品（processed sam-ple)被广泛运用。但经过处理的样品其成分同 新鲜血样有差 异，由于基体(分析样品中，除了分析物以外的所有其他物质及 组分称为该分析物的基体）的不同，导致基质效应。 使用纯物质以水配置成校准品在国内广泛使用，但如上所 述，基质效应是不可避免的。针对该情况，避免基质效应的最 佳方法是一个被检测样品对应一个校准品[7]。即以该样品为 基体加人纯品制成校准品，校准该测试项目后再检测该样品。可见，该方法过于费时，不适于医院的常规工作，这种方法只用 于部分实验室科研。近年由各种文献可见，这种纯品配置的校 准品如何定值也被很多试剂公司重视。 由于基质效应很难被避免，所以基质效应的评价方法也逐 步被重视。20世纪90年代，美国临床病理学会针对临床化学 的基质效应和准确度评估召开会议。由于当时众多实验室使 用处理过的校准品进行日常检测工作，该会议便围绕其中产生 的基质效应，对仪器和试剂厂商包括实验室提出验证要求。其 后为了解决强生干片分析仪所使用的聚乙酸酯片基的基质效 应问题，美国国家临床实验室标准委员会出台了EP14-P文 件，对基质效应的评价有了规范。目前，该文件已更新为EP14-A3,针对处理后样本的互通性评价。 在这方面国内起步较晚，于2011年底我国发布的卫生行业标准中有了《基质效应与互通性评价指南》这一标准。在该 指南中对基质效应及其相关术语有了明确的规定，并且给出了 针对基质效应评价的实验方法。 《基质效应与互通性评价指南》的实验方法同EP14-A2中所给出的基本相同，将实验制备样品与至少20个新鲜临床样 品随机穿插排列，分别使用评估方法与比对方法进行检测。对 所有样品重复测定3批，每批每个样品测定一次，每批测定前 都需要校准。最佳实验方法是评估方法与比对方同步进行，如不能实现也应当在最佳环境下储存测定样品，并且尽快进行 测定。 《基质效应与互通性评价指南》与EP14-A2文件在数据分 析方法上有一定区别，但两者主要都根据美国临床实验室标准 委员会文件EP6针对定量测定方法的线性评估的统计方法[8]。运用多项式回归分析[9]，以Y轴作为评估方法的结果、X轴作为比对方法的结果，判断是否成立二项式或其以上的多 项式。制作直线回归，如处理样品的检测结果在95%的分布 范围之内，则表示处理过样品在方法学比较中与新鲜患者样品 间没有显著差异。以上方法可判定评估方法是否存在基质效 应，并判断正向或负向基质效应。 3互通性及基质效应的消除 纯品制备校准品依旧是现阶段普遍运用的方法，因此，为了应对基质效应带来的问题，研究者在不断研究如何消除基质 效应。当然，最佳的方案即使用血样基质进行检测，但其成本 过高，很难推广，在这过程中研究者发现了互通性。 所谓互通性也被称为互换性，是指一个物质的能力，以显 示患者标本的检测间性质是可比较的。而通过“互换性”得到 了消除基质效应的方法[1°]。 由于比对方法与评估方法之间存在一定关系，研究者认为 基质效应即可如干扰一般，被当作一个误差来进行修正。由此 衍生出目前较为常用的消除基质效应的方法。将评估方法与 参考方法进行比较可得一个转换数量因子，它应与患者血清在 方法间的转换因子一致。得到转换因子修正基质效应后，再次 进行评价，如所有检测结果都能在95%的分布范围内，则说明 基质效应已被消除[11]。 但这一方法在近些年的研究中被认为有缺陷，即是对于 “互换性”这一概念的问题。有越来越多的文献提出了 ：处理过 样品与天然新鲜样品间的不可互换性[12]。基质效应是由于物 理及化学的不同性所导致的复杂问题，被简单地当作误差来处 理，利用数学关系来消除这一 “误差”是过于粗糙的做法。因此，关于利用互换性消除基质效应这一课题，目前仍是处于存 疑的阶段。 参考文献 [1]张传宝，闫颖，周伟燕，等.基质效应与互通性评估指南