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为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?【ADI】

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发表于 2020-12-13 20:42 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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本帖最后由 jacky401 于 2020-12-20 20:33 编辑 6 e6 u" b% H# W

4 U5 u0 m; }" ]& p- W目录
4 l, A9 I' X( |/ e" @1、引言
7 s, Q1 }* _4 t# O% k7 i9 F2、高端电流检测简介, d8 Y% g( y, e1 q
3、尝试多个Ω值# {; ~$ t5 i; I- |1 f- \
4、试图用LTC2063发现不稳定问题" G, i' W0 X4 w
5、实验结果& V9 j# r  d, E3 p& G; g3 {' b2 K
6、头脑风暴时间( p2 Y$ l0 W  I5 `5 V9 E

4 J$ N$ z' N8 a8 m* c) ]2 l
MOS管设计参考
4 E( x  t) E  D, c0 p* W
1 X$ v* G6 |" l
+ j) w- X" S% V. w. F' E
- U# U: s' B  M/ S" k( }
. S5 Y! N, n5 x$ H

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?


$ C  N; |' H% `" y& y4 I9 Y

4 j% Z5 _/ I- h& u4 e7 V% g1、引言
; u8 d0 p/ u' s  F4 p

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?

. F$ m& P& v( F) j

只要问任何经验丰富的电气工程师——如我们今天故事里的教授 Gureux ——在 MOSFET 栅极前要放什么,你很可能会听到“一个约 100 Ω 的电阻”。

虽然我们对这个问题的答案非常肯定,但你们或许会继续问——“为什么呢?他的具体作用是什么呢?电阻值为什么是 100 Ω 呢?”

为了满足这种好奇心,我们接下来将通过一个故事来探讨这个问题。


: C' |: l7 ^* N" p' d& f8 R8 ?& k

故事开始了

年轻的应用工程师 Neubean 想通过实验证明,为了获得稳定性,是不是真的必须把一个 100 Ω 的电阻放在 MOSFET 栅极前。拥有30 年经验的应用工程师 Gureux 对他的实验进行了监督,并全程提供专家指导。


$ b# e. @- \1 T  i$ E

2、高端电流检测简介

图1中的电路所示为一个典型的高端电流检测示例。

1 m4 f/ X! a# q( i- |

; f- \! C6 ^4 `" x  M  R) G

图1. 高端电流检测


/ ]/ N% q% K7 y& d

负反馈试图在增益电阻RGAIN上强制施加电压VSENSE。通过RGAIN的电流流过P沟道MOSFET (PMOS),进入电阻ROUT,该电阻形成一个以地为基准的输出电压。总增益为:

" O) j& m1 O, B; S7 O

电阻ROUT上的可选电容 COUT 的作用是对输出电压滤波。即使 PMOS 的漏极电流快速跟随检测到的电流,输出电压也会展现出单极点指数轨迹。

原理图中的电阻 RGATE 将放大器与PMOS栅极隔开。其值是多少?经验丰富的 Gureux 可能会说:“当然是100 Ω!”

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 楼主| 发表于 2020-12-14 17:48 | 只看该作者
本帖最后由 jacky401 于 2020-12-14 17:50 编辑 : _: o% Z, {5 i. t
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33
% g# d+ \* R* r) J5 ~5 T感谢您的分享!

  X, R0 g/ |; B: ]" Q有许多网友提到同样的问题(回帖麻烦),其实我也没想给大家添麻烦,而更多的是想了解有多少人对什么样的主题感兴趣,以便为大家提供更合适的内容,同时,在大家回帖时也能够赚取积分。一举两得,你不支持吗?!4 M+ U7 V! \$ V* d7 n( d7 Z! ?

点评

支持,我正在转硬件,特别需要相关方面的资料经验  详情 回复 发表于 2020-12-21 13:51

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发表于 2021-12-9 08:53 | 只看该作者
简而言之,本文从频域和时域对不同RGATE值进行了对比测试和仿真分析:
/ E3 a' e8 i* s* ]——表明了 RGATE 值为 1MΩ、1KΩ、100Ω 时的 Bote 图的差异,即在穿越频率时的相位裕量依次变好,这说明RGATE 值为 1MΩ,或 1KΩ 时,更容易产生自激震荡,而使用 100Ω 时,就能很稳定地工作。( ^. D! R( B  e6 W7 b- F$ \3 S
% m- q! L( J; |0 U8 J——同时,从时域来看,改变负载电流,RGATE 值为 1MΩ,或者 1KΩ 时,栅极都会有振铃;而为 100Ω 时,栅极电压无振铃现象。/ n6 ]) |5 a2 D6 f% j" J
这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?”3 }) o# z  B4 \$ E9 L) v0 J- C

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 楼主| 发表于 2020-12-14 09:28 | 只看该作者
本帖最后由 jacky401 于 2020-12-14 09:32 编辑 5 X! [+ N7 h8 L* j
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39$ F$ b, R7 L6 d1 R
为啥?我还是没搞明白
& E  ~* G  L. x# V7 k* K1 R
简而言之,本文从频域和时域对不同RGATE值进行了对比测试和仿真分析:
, N9 d& b  s0 i+ Y! A" w; m- }——表明了 RGATE 值为 1MΩ、1KΩ、100Ω 时的 Bote 图的差异,即在穿越频率时的相位裕量依次变好,这说明RGATE 值为 1MΩ,或 1KΩ 时,更容易产生自激震荡,而使用 100Ω 时,就能很稳定地工作。7 V0 i0 d) d) _5 a
——同时,从时域来看,改变负载电流,RGATE 值为 1MΩ,或者 1KΩ 时,栅极都会有振铃;而为 100Ω 时,栅极电压无振铃现象。
# I  |7 e, @  m+ M! E& [这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?
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/ G( o. u" s6 q: C$ q5 p  y& M
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$ w, @! s! |0 K* t$ ~, z- f, |/ R
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点评

本质上 电阻值影响的是什么参数 导致的不稳定?  详情 回复 发表于 2020-12-16 10:04

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5#
发表于 2020-12-13 20:51 来自手机 | 只看该作者
学习,学习吧。

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6#
发表于 2020-12-13 21:39 | 只看该作者
为啥?我还是没搞明白

点评

简而言之,本文从频域和时域对不同RGATE值进行了对比测试和仿真分析:——表明了 RGATE 值为 1MΩ、1KΩ、100Ω 时的 Bote 图的差异,即在穿越频率时的相位裕量依次变好,这说明RGATE 值为 1MΩ,或 1KΩ 时,更容易  详情 回复 发表于 2020-12-14 09:28

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7#
发表于 2020-12-13 21:43 | 只看该作者
学习学习学习$ m" A* O1 u7 G/ A% |* n9 z! ^
  • TA的每日心情
    开心
    2022-11-27 15:22
  • 签到天数: 770 天

    [LV.10]以坛为家III

    8#
    发表于 2020-12-13 21:49 | 只看该作者
    感谢您的分享!
  • TA的每日心情
    擦汗
    2022-2-25 15:37
  • 签到天数: 288 天

    [LV.8]以坛为家I

    9#
    发表于 2020-12-13 21:55 | 只看该作者
    学习学习,谢谢
  • TA的每日心情
    开心
    2020-4-4 15:57
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    [LV.1]初来乍到

    10#
    发表于 2020-12-13 22:16 | 只看该作者
    感谢您的分享!

    该用户从未签到

    11#
    发表于 2020-12-13 22:50 | 只看该作者
    看看学习下5 k  Y; j* G' o8 C- U' W; O

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    12#
    发表于 2020-12-13 23:22 | 只看该作者
    看看学习一下

    “来自电巢APP”

    该用户从未签到

    13#
    发表于 2020-12-13 23:47 | 只看该作者

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    14#
    发表于 2020-12-14 08:03 | 只看该作者
    米勒效应

    “来自电巢APP”

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    17#
    发表于 2020-12-14 08:24 | 只看该作者
    谢谢大佬分享

    “来自电巢APP”

  • TA的每日心情

    2022-5-11 15:11
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    [LV.7]常住居民III

    18#
    发表于 2020-12-14 08:43 | 只看该作者
    :lol:lol:lol:lol:lol:lol
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