关于MOSFET栅极电阻的问题


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我将n个mosfet门连接到4043逻辑,Id约为100mA。4043和mosfet都具有+ 5v。我打算使用2N7000 mosfet

问题是:我需要在4043和mosfet之间连接多少栅极电阻?逻辑输出有时会迅速投入使用。多快?主板硬盘控制。我是否需要在4043和mosfet之间放置从逻辑下拉电阻到-0v的电阻?


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jippie和PhilFrost的答案很好,但是如果您想更定量地了解MOSFET的栅极电阻,可以查看这篇文章(electronics.stackexchange.com/questions/60427/…)。
gsills

这也取决于MOSFET的负载:irf.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/215
Fizz

如果逻辑电路从未与MOSFET突然断开,例如用电缆将两台仪器连接在一起,则可以在这里不使用任何电阻器。CMOS 4000线是推挽式的,因此不需要上拉/下拉电阻。而且,除非将MOSFET用于其功能的边缘,否则您也不必担心增加的电缆容量。
Zdenek

Answers:


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通常最好包括一个栅极电阻以避免振铃。振铃(寄生振荡)是由与连接线的电感串联的栅极电容引起的,并且可能导致晶体管耗散过多的功率,因为​​它的导通速度不够快,因此流经漏极/源极的电流加上较高的电流漏源阻抗会加热器件。一个低欧姆的电阻将解决(抑制)振铃。

正如@PhilFrost提到的,将高值电阻接地是一个好主意,可避免在未连接晶体管时通过电容耦合驱动晶体管。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

始终保持逻辑输出,晶体管栅极,晶体管源极和地之间的连线尽可能短。这将确保快速打开/关闭。


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琐碎的观察:我会将下拉电阻放在栅极限制电阻之前-这样,这两个电阻就不会形成分压器(但是很小),因此输入电压在栅极完全表示出来。
Anindo Ghosh

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@AnindoGhosh这是在讨论一个答案的一个我的问题。supercat指出,如果在MOSFET故障的情况下GD短路,则将R2放在R1之前会产生一个分压器,因此可以稍微保护驱动器。当然,应该适当选择这些值,并且需要权衡功耗。
阿卜杜拉·卡拉曼2013年

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@abdullahkahraman无论哪种情况,在R2之前或之后,驾驶员都将受到保护-保护是由R1提供的。
Anindo Ghosh

@AnindoGhosh从未真正考虑过R2的替代位置,尽管分压很小,但我想您是对的。为了在DG短路时保护微控制器,可以将5V1齐纳二极管与R2并联放置。不确定它的效果如何,但是至少您为保护控制器采取了一些措施。
jippie

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@Anindo我实际上更喜欢在源极附近使用串联电阻,并让它兼作源极终结器。分压器不是问题(100 / 1M = 0.01%,对于5V驱动器来说甚至不是1mV)。
apalopohapa

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您不需要基极电阻。MOSFET不仅不具有基极(它们具有栅极),而且栅极具有(很高)高阻抗。除了MOSFET改变状态时,栅极电流基本上为零。

1kΩ1MΩ


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我认为,为限制浪涌电流,在与微控制器一起工作时,应放置一个串联电阻。还是只是过分杀伤力?
阿卜杜拉·卡拉曼2013年

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@abdullahkahraman I / O端口通常不是刚性的源和宿,因此我认为不需要串联电阻。
亚当·劳伦斯

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有时,您确实会在MOSFET栅极上串联一个小电阻(100-200 ohms)或一个铁氧体磁珠,以消除高频(RF)出现不稳定迹象时的增益。
戴夫·特威德

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我想提醒大家,我们正在谈论使用4043驱动2N7000。2N7000既不是高栅极充电设备,也不是4043能够提供高驱动电流。我严重怀疑这种组合所需的栅极电阻是否超过CPU中所有MOSFET所需的栅极电阻。
菲尔·弗罗斯特

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@Madmanguruman-根据您的假设,您的结论是正确的,但您的假设不适用于大多数消费级MCU。(1)如果短路输出驱动器,则可以(并且将)超过额定I / O电流。(2)如果开关频率很高,则驱动器的行为就像是进入短路状态-输入可以独立于输出以高频进行开关。输出不会因响应持续不足而持续上升。但是,Phil是正确的,在这里不是这种情况,但是您的概括值得此限定。
DrFriedParts

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