MOSFET柵極(G)-源極(S)的下拉電阻有何作用?

日期:2025-01-10 分類:產(chǎn)品知識(shí) 瀏覽:968 來源:廣東佑風(fēng)微電子有限公司


MOSFET柵極與源極之間加一個(gè)電阻?這個(gè)電阻有什么作用?

作用

1. 充當(dāng)一個(gè)“偏置電壓”

2. 起到泄放電阻作用,推動(dòng)電流的釋放

首先第一個(gè),充當(dāng)一個(gè)“偏置電壓”:

我們知道 MOSFET 一般柵極電壓比源極電壓高出一定的電壓,才能夠讓 其開啟,這里的電壓差被稱為門源電壓。

假使在這里沒有電阻起到偏置電壓的作用,那么 MOSFET 的源極電壓會(huì)因?yàn)殡S著負(fù)載電流的變化而變化,導(dǎo)致門源電壓出現(xiàn)變化,從而影響 MOSFET 工作狀態(tài)。

當(dāng)加入電阻以后,電阻會(huì)通過電壓降來微MOSFET提供一個(gè)穩(wěn)定的偏置電壓,穩(wěn)定 MOSFET 的工作狀態(tài)。

那么MOSFET柵極(G)-源極(S)的下拉電阻在什么情況下會(huì)顯得尤為重要呢?

這就是我們要講的第二點(diǎn)作用。

MOS管的G-S間有很大的阻抗,一旦在G-S之間存在少量的的靜電,較大的電阻值會(huì)會(huì)在柵(G)源極(s)之間產(chǎn)生很高的電壓,在這種高電壓的狀態(tài)下,再加上原本的電流,電壓會(huì)更大。

在這時(shí)我們需要將少量的靜電泄放掉,避免兩端的高電壓讓MOSFET有誤動(dòng)作或擊穿G-S極的風(fēng)險(xiǎn),而電阻便起到了這樣一個(gè)保護(hù)MOSFET的作用。


下拉低阻回路進(jìn)行釋放電流


具體解釋如下:

我們知道MOSFET是高阻抗器件,在柵極(G)和源極(S)之間,存在一層絕緣體,即二氧化硅(SiO2)。MOS管有一個(gè)米勒效應(yīng),我們?yōu)榱吮苊夤茏娱L(zhǎng)時(shí)間停留在一個(gè)米勒平臺(tái)上,會(huì)選擇加速MOS管的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間,減少開關(guān)的損耗。

一旦MOSFET驅(qū)動(dòng)異常,米勒電容可能會(huì)通過電流給柵極(G)和源極(S)充電,接著小電流高阻抗對(duì)應(yīng)著高電壓,柵極電壓被充電,如若超過門檻電壓“Vgs(th)”,則易導(dǎo)致MOSFET重新開通,這是十分危險(xiǎn)的。


下拉電阻對(duì)電荷的泄放路徑

此外,當(dāng)MOSFET用于開關(guān)電路時(shí),在開關(guān)過程中,如果柵極電壓沒有及時(shí)降下來,極易導(dǎo)致MOSFET處于部分導(dǎo)通狀態(tài),隨后產(chǎn)生大量的熱量,造成MOSFET損壞。柵極(G)和源極(S)之間增加一個(gè)適當(dāng)?shù)?/span>下拉電阻,能夠起到加快柵極電壓的下降速度的作用從而保護(hù)MOSFET。




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