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  • mos管柵極電阻的作用-電阻在MOS電路中注意事項與參考選型方
    • 發(fā)布時間:2019-08-26 15:38:48
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    mos管柵極電阻的作用
    mos管柵極簡介
    在了解mos管柵極電阻的作用之前,我們先了解一下mos管柵極及其他2個極的基礎知識。場效應管根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件,有3個極性,柵極,漏極,源極,它的特點是柵極的內(nèi)阻極高,采用二氧化硅材料的可以達到幾百兆歐,屬于電壓控制型器件。場效應晶體管(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡稱場效應管。由多數(shù)載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。
    MOS管三個極判斷
    1.判斷柵極G
    MOS驅(qū)動器主要起波形整形和加強驅(qū)動的作用:假如MOS管的G信號波形不夠陡峭,在點評切換階段會造成大量電能損耗其副作用是降低電路轉(zhuǎn)換效率,MOS管發(fā)燒嚴峻,易熱損壞MOS管GS間存在一定電容,假如G信號驅(qū)動能力不夠,將嚴峻影響波形跳變的時間.
    將G-S極短路,選擇萬用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應為幾歐至十幾歐。若發(fā)現(xiàn)某腳與其字兩腳的電阻均呈無限大,并且交換表筆后仍為無限大,則證實此腳為G極,由于它和另外兩個管腳是絕緣的。 
    2.判斷源極S、漏極D
    將萬用表撥至R×1k檔分別丈量三個管腳之間的電阻。用交換表筆法測兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極。因為測試前提不同,測出的RDS(on)值比手冊中給出的典型值要高一些。
    3.丈量漏-源通態(tài)電阻RDS(on)
    在源-漏之間有一個PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
    mos管柵極電阻的作用
    mos管柵極電阻的作用詳解
    mos管柵極電阻的作用
    在此mos管電路中,在其柵極處連接了兩個電阻,R38,R42。
    mos管柵極電阻的作用-電阻R38:
    1:減緩Rds從無窮大到Rds(on)(一般0.1歐姆或者更低)。
    2:若不加R38電阻,高壓情況下便會因為mos管開關速率過快而導致周圍元器件被擊穿。但R38電阻過大則會導致MOS管的開關速率變慢,Rds從無窮大到Rds(on)的需要經(jīng)過一段時間,高壓下Rds會消耗大量的功率,而導致mos管發(fā)熱異常。
    mos管柵極電阻的作用-R42電阻:
    1:作為泄放電阻泄放掉G-S的少量靜電,防止mos管產(chǎn)生誤動作,甚至擊穿mos管(因為只要有少量的靜電便會使mos管的G-S極間的等效電容產(chǎn)生很高的電壓),起到了保護mos管的作用。
    2:為mos管提供偏置電壓
    電阻在MOS管電路中注意事項及參考選擇方法
    MOS管驅(qū)動電阻怎么選擇,給定頻率,MOS管的Qg和上升沿怎么計算用多大電阻首先得知道輸入電容大小和驅(qū)動電壓大小,等效為電阻和電容串聯(lián)電路,求出電容充電電壓表達式,得出電阻和電容電壓關系圖MOS管的開關時間要考慮的是Qg的,而不是有Ciss,Coss決定,看下面的Data.
    一個MOS可能有很大的輸入電容,但是并不代表其導通需要的電荷量Qg就大,Ciss(輸入電容)和Qg是有一定的關系,但是還要考慮MOS的跨導y.
    泄放電阻和柵極電阻有什么區(qū)別?
    場效應管柵極與源極之間加一個電阻,這個電阻起到什么作用?
    一是為場效應管提供偏置電壓;二是起到瀉放電阻的作用:保護柵極G-源極S;
    第一個作用好理解,這里解釋一下第二個作用的原理——保護柵極G-源極S:場效應管的G-S極間的電阻值是很大的,這樣只要有少量的靜電就能使他的G-S極間的等效電容兩端產(chǎn)生很高的電壓,如果不及時把這些少量的靜電瀉放掉,他兩端的高壓就有可能使場效應管產(chǎn)生誤動作,甚至有可能擊穿其G-S極;這時柵極與源極之間加的電阻就能把上述的靜電瀉放掉,從而起到了保護場效應管的作用。
    mos管柵極電阻的作用
    看一個具體的例子:MOS管在開關狀態(tài)工作時,Q1、Q2是輪流導通,MOS管柵極在反復充、放電狀態(tài),如果在此時關閉電源,MOS管的柵極就有兩種狀態(tài):一種是放電狀態(tài),柵極等效電容沒有電荷存儲;另一個是充電狀態(tài),柵極等效電容正好處于電荷充滿狀態(tài),如下圖a所示。雖然電源切斷,此時Q1、Q2也都處于斷開狀態(tài),電荷沒有釋放的回路,但MOS管柵極的電場仍然存在(能保持很長時間),建立導電溝道的條件并沒有消失。
    這樣在再次開機瞬間,由于激勵信號還沒有建立,而開機瞬間MOS管的漏極電源(V1)隨機提供,在導電溝道的作用下,MOS管立刻產(chǎn)生不受控的巨大漏極電流Id,引起MOS管燒壞。為了避免此現(xiàn)象產(chǎn)生,在MOS管的柵極對源極并接一只泄放電阻R1,如下圖b所示,關機后柵極存儲的電荷通過R1迅速釋放,此電阻的阻值不可太大,以保證電荷的迅速釋放,一般在五千歐至數(shù)十千歐左右。
    灌流電路主要是針對MOS管在作為開關營運用時其容性的輸入特性,引起“開”、“關”動作滯后而設置的電路,當MOS管作為其他用途,例如線性放大等應用時,就沒有必要設置灌流電路。
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