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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 " q# c. q2 E; q1 w
" [+ D( f+ V- d, ^$ l' z6 @
目录
! e1 @* L2 P! T. F& c1、引言4 L$ _8 w+ ~  j& X7 w2 b+ i+ o( I- G
2、高端电流检测简介' }* _9 }6 ~7 A+ T2 E( \+ c
3、尝试多个Ω值% {7 n8 S0 a$ V! B  V- ~
4、试图用LTC2063发现不稳定问题- ~. n& P2 q  G4 N& l
5、实验结果
, r! e0 X# N9 E" u' Y% n' a6、头脑风暴时间$ T" m+ O* x$ v7 A

9 I! [! h. N: K- \6 N5 v
MOS管设计参考4 _/ B/ e- U/ l
' I& N7 \; c4 f& Z+ W& ^9 W/ i+ [

' q5 b5 S' ^2 |
. z8 o% n0 Z7 v
! L- Y0 x9 s. M

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?

! @- o3 h5 Z) ?* h: W$ @

3 v# T: `, o" k1、引言
2 e3 F7 Z  ]/ i" B$ n! s

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?

/ V9 u! @( |# J, K5 ?7 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。

+ c, Y7 u* Z; l

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。

6 M" ]( R. D  y) F2 \

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。

5 R. H6 J3 t! W$ T  K
9 ^2 u* Z) `+ a0 k$ K

图1. 高端电流检测


* L- R8 b0 O  [) E0 J& v+ X+ _

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:

( k+ l! a* `: H& N2 y/ g- M3 K

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 6 a5 q. P3 S" p8 u
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33+ q5 ~( K) x. ~' o
感谢您的分享!
1 j! T! C, J* w
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?!2 M8 t7 g7 A" t( K! \

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:
* ?5 [. F0 B8 c( S) |6 U5 ]( J——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' v. p9 z# _! V6 I- p
——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。
7 s: P: n% \- Y: b( 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
# d; x" W4 \7 W; t
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39
" S; ?- Y& H; }- E0 G为啥?我还是没搞明白
% x. h9 s8 S9 [( k9 E
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:
! _. p7 i( m/ M( O4 z; W——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。! d5 O6 E6 ], O. h* G
——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。
' V) _) p) _4 l+ i% n, p+ Z这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?
- V! s3 O; V4 m5 }- O& Z) T. K/ n+ c9 k  r4 C5 g4 X6 [* O! X+ [/ b
+ U6 L; @, Q) Q* _& T' d' t
, g: T- b4 T; P# Q4 Y0 i$ |
. P# ~  I, h! V

8 L4 n1 a2 s2 Q% d# W, @+ [/ M+ B9 p* `  ?4 L

9 M$ ?8 }1 g+ L" c' p

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
9 s1 J1 Z9 b7 \# z- t
  • 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1 q4 D3 @/ J1 a9 U( a& e

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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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