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  • MOS管的柵極電阻詳解
    • 發布時間:2023-03-22 18:57:31
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    MOS管的柵極電阻詳解
    我們是否需要 MOSFET的柵極電阻?它應該是什么作用?它應該在下拉電阻之前還是之后?
    MOS管也可以沒有柵極電阻的情況下工作,但添加一個柵極電阻可以防止一些潛在的問題。一般為1000 Ω就可以。請參閱下面的電路圖,用于連接 MOSFET 柵極電阻器(下拉電阻器是可選的):
    MOSFET 柵極電阻
    為什么需要柵極電阻?
    在晶體管的工作原理中,我們知道MOSFET的柵極到源極,其實相當于有一個電容器。
    MOSFET 柵極電阻
    電容器的工作原理如下:
    當電容器充電時,電流流過它。開始時很多,然后越來越少。
    當電容器充滿電時,沒有電流流過它。
    當 MOSFET 導通時,其柵源電容已充滿電。因此,沒有電流流過柵極。但是,當MOSFET導通時,您將有一個電流為這個柵源電容充電。因此,在一秒鐘內,可能會有很大電流流動。
    為了確保這個短脈沖電流對于我們的單片機(或連接的任何器件)來說不會太高,您需要在輸出引腳和MOSFET晶體管的柵極之間添加一個串聯的電阻器。
    如下圖所示。
    MOSFET 柵極電阻
    怎么選擇電阻值?
    電路中比較常用的電阻值是:1000 Ω,但是這取決于我們的電路。我們可以使用電流的歐姆定律計算從電阻器流過的最大電流:I = V/R;
    例如,在輸出引腳上有5V 單片機的情況下,1000 Ω為您提供的最大電流為5 mA(STM32引腳最大可以承受的電流高達20 mA):I = 5V/1000Ω;
    如果要快速打開和關閉輸出,請記住,您使用的電阻越高,MOSFET打開/關閉的速度就越慢。
    MOSFET 柵極電阻器放置
    在很常見的電路中,其實我們的柵極電阻是與下拉電阻配合使用的,此處我們需要注意,如果將柵極電阻放置在下拉電阻的左側,您將獲得一個分壓器電路,該電路將降低柵極的電壓:
    MOSFET 柵極電阻
    如果我們選擇的柵極電阻至少比下拉電阻小100倍,那么電壓的降低是如此之小,以至于無關緊要。但是,如果它們的值更接近一點,則由于下拉電阻與柵極電阻分壓的原因,導致柵極上的電壓將低于引腳電壓。
    解決方案是什么?在兩者之間切換位置,以便下拉電阻直接連接到輸出引腳:
    MOSFET 柵極電阻
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