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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
  [3 V! i5 I4 p% t2 E- F4 \+ c4 f; p; |& s$ i% E- ], `) V
目录+ \3 d0 ~3 o  p" G, `
1、引言/ k. J  s1 K8 W
2、高端电流检测简介4 C4 p; c$ N# \. D, N3 T
3、尝试多个Ω值
  {1 v9 k* v1 i6 r4、试图用LTC2063发现不稳定问题2 A' Z& P, h5 s5 c8 J/ M) s
5、实验结果
1 Q5 T7 m5 H' P" N' P6、头脑风暴时间0 _- h6 X! m. K6 i+ ]
5 m. p" ~$ O: k1 b" ?5 A) j
MOS管设计参考6 R3 q& i+ b$ ?; a

$ z& q0 R, k4 A* y. [$ Y" u
! Q( W, W6 f$ e# N2 H
+ O) c0 _) P+ Y) U" Z4 Y# o% ]$ a* Z! n( \* ?% T

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?


; I* y2 O4 ~- X
9 ^% x$ k8 j: W8 p' \, Y
1、引言8 Q8 W" h9 L* o8 m  W

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?


+ m0 }; P* V3 R0 p3 O1 }% v

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。

+ ]* I; c$ p6 q% z. i5 U4 c2 `

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。


# R0 g& ?/ R. D

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。

- E0 r" H# `6 c, B% s. c
, Z  |. J; c$ i- J7 |7 b, D* V& J# r: y

图1. 高端电流检测

; s3 ?, {1 e7 W) E

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:

+ i% w4 N, D& a* {1 Y

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 1 J) T$ v+ a$ d
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33
2 V/ o, E3 w- b/ f感谢您的分享!

+ j$ u5 Y8 T' {% s, l' j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?!
0 M' I7 \. d' s& c. D

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:" C7 N0 T; @8 u+ G5 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。( ^. D! R( B  e6 W7 b- F$ \3 S( i- G0 v% _) ~+ z4 h- 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。( ~: c& T$ R: H$ x
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
3 \9 K: n- B7 W. c' i
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39& ?3 \7 ~# _* A/ ?- f
为啥?我还是没搞明白
. i$ B* U( ^( S3 [' s6 w2 t6 y4 V( m9 u
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:
& |  o! u5 N" i: n——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。
! a. u7 V: |7 Q8 ~* S' ?, q% p/ F' z——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。
9 |% [4 {+ R0 n这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?
; p; ]- Y8 D& j) E2 q' H4 `, ~: J8 {6 ^- V9 B$ o# s
+ g# D1 j0 B# D4 W7 U0 O  F
4 R% P( s9 _) Y

! U8 J: p7 R( m" k) @
: T& p$ T+ n- u3 o% \  k  F1 `  ?
! @! N7 H( v* [5 i5 x4 `: G0 b& v' J& l

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6 t$ e& K% S2 z- V- S
  • 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
  • 签到天数: 1 天

    [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  R1 S6 |+ z" L1 A) A

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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”

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    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
  • 签到天数: 162 天

    [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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