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MOS管開關(guān)電路柵極為什么要串接電阻

2023-08-29 21:59 作者:小魚教你模數(shù)電  | 我要投稿

在MOS管開關(guān)電路或者驅(qū)動(dòng)電路中,常常會(huì)在MOS管的柵極串接一個(gè)電阻。

這個(gè)電阻阻值一般是幾十歐姆,那么這個(gè)電阻有什么作用呢?

第一個(gè)作用就是可以限制驅(qū)動(dòng)電流 ,防止瞬間驅(qū)動(dòng)電流過大導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)能力不足或者損壞。

MOS管的開啟可以看成是對(duì)Cgs和Cgd的充電過程,

充電瞬間電容相當(dāng)于短路,電流非常大,驅(qū)動(dòng)芯片瞬間可能無法提供這么大的電流或者因?yàn)殡娏鬟^大而損壞;所以串接一個(gè)電阻起限流和保護(hù)作用

但是這個(gè)串接電阻也不能太大,太大了MOS管導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間會(huì)變長(zhǎng),開關(guān)損耗會(huì)增加

第二個(gè)作用就是消除MOS管柵極的振蕩信號(hào)

MOS管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)一般是一個(gè)階躍信號(hào),頻率分量非常豐富,

而驅(qū)動(dòng)芯片到MOS管的走線存在寄生電感,MOS管內(nèi)部電極引線也會(huì)有電感, 并且MOS管的極間是存在寄生電容的。

所以MOS管開關(guān)電路就等效于這個(gè)LC低通濾波電路,

它的增益頻率曲線是這樣的,在諧振點(diǎn)頻率附近會(huì)產(chǎn)生很高的增益,而驅(qū)動(dòng)信號(hào)又是頻率分量非常豐富的階躍信號(hào),必定有諧振頻率點(diǎn)附近的信號(hào),所以很容易產(chǎn)生諧振,從而在MOS管柵極產(chǎn)生振蕩。

而在MOS管柵極串聯(lián)電阻就是用來提供一個(gè)阻尼,從而吸收這種振蕩信號(hào)。

串接電阻的阻值增大,諧振頻率點(diǎn)增益減小。

那么這個(gè)串接電阻的位置是應(yīng)該放在驅(qū)動(dòng)端還是MOS管端呢?

一般對(duì)于小功率MOS管電路,其實(shí)放在驅(qū)動(dòng)端和MOS管端都可以,但是對(duì)于大功率MOS管開關(guān)電路,MOS管在關(guān)斷時(shí)容易受到串?dāng)_,從而可能會(huì)產(chǎn)生誤操作,所以一般參考設(shè)計(jì)都是推薦放在MOS管端。


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