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为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?【ADI】

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1#
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 4 X* K' f4 J3 b( P- ^, c3 z# b
. j+ U" n) n' X: t! v5 h
目录
. S& f" \* r2 ]; g; q0 z, [1、引言5 s" j0 J( n& K* S
2、高端电流检测简介
3 D& d! ~+ a8 g$ ]3、尝试多个Ω值$ J& I: w" W' U9 F$ M$ w. M
4、试图用LTC2063发现不稳定问题
; T8 b7 K2 k. s% p$ l" f+ L  Q! S5、实验结果) {" R2 d# u/ u  i/ Z, z' \; I: z9 M
6、头脑风暴时间; B! X) I) b! u: l: q7 \4 o
+ _3 W% g% R% O! _8 z8 Q) b, l
MOS管设计参考. s! }' b7 d8 s* T& O3 B& L
5 s# s/ ?. z. i  e

! [  s. N3 h5 d6 E7 U9 c: P9 ~& D0 x6 X7 b# {9 f7 Q
" R: `) E: k. {3 Y1 F, S

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?


& B% v% |; z$ I6 T$ [8 x

  U1 T1 B1 g, ^# @1、引言. I* U. Q! U& O: G; Z

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?


( _8 N* a4 h/ A  O

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。

# |2 q" k+ D4 [4 J' C. A  j' ]

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。

) c3 U/ B' c; b6 J9 E) t4 g$ m9 U

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。

" ]( g' I- `, _

; `/ r/ ^) z. M

图1. 高端电流检测


# o0 |8 e! I: x# t9 q0 i

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:

) m) N! W7 s" W8 ^

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
* [' V% a& E2 ^% [; M) D! U5 s9 M8 @
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33
' a  B+ m9 h( a  E/ W0 _感谢您的分享!
9 o" F# |' V& C$ Z( F" l8 G
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?!
# [1 C; Q9 N2 w% E/ V

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:
( P( d0 [7 ^- _; U/ ^! R, b——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
0 ^9 w4 ^( n1 \) m$ Z, {) O——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。
  E6 z* H# n) R( @5 X/ B. y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 $ @% H' {9 E8 T: h; L
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39  D1 ]- j: k4 r# o6 |
为啥?我还是没搞明白
' J5 ]# c- Q; b) `$ f
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:
. x. C# s3 P4 O# M, Y1 n! @; o——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。
, I! L' z  B/ b) X$ F: u  ~——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。
+ U, L! ^, z1 O. M* i; w9 J; {这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?+ y; [* ]8 ]% g1 D" B: U
0 V. D, w8 F3 K: O+ b5 ?( Q" q/ g
: O' C: h# y. k

& R: q3 l) {+ p, y8 n+ R+ d( g
4 p. Q+ q" m0 j# J* j' Q. U% b4 G
% c8 _& n9 j# v/ v5 O' e* u( i7 y; l5 t  n. [  G) k

2 I/ T" o! q* y+ i3 O& A

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
+ d, T6 B3 E+ V( g
  • 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7 d& V$ }1 U' P- d- M& i6 B& _

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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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