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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
0 ?  \1 w1 s$ ]
% x% n3 A1 w# }! M" d( \目录/ m) w" Q4 w* `7 ]- [9 X
1、引言5 j0 C$ A+ ]* R
2、高端电流检测简介
% I$ }% \5 ^% U2 v* @8 `/ t/ Y3、尝试多个Ω值( U7 }+ {. _4 w! H1 J9 u
4、试图用LTC2063发现不稳定问题: ?* f- f8 B# m2 C  r) w2 B
5、实验结果. T6 q# ^" S# I
6、头脑风暴时间' u. {: N( x/ Z* m( @. J! w' S# m

5 l& c2 K" n. d+ R2 [+ `
MOS管设计参考
* q) S1 w. S4 g7 H  ~/ \9 w+ V' ]( `4 p( _0 R
  q: m; I; c4 m* N2 E
1 p3 K, G' r& O# z( b

* u' U0 e8 {4 w( w* Q

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?

5 I! V3 H+ j) l# o) t

5 R  o- w- |- c9 v1、引言
! u+ K- k8 Y: P4 I& S% x) ~6 w

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?


8 N6 w7 ^/ V) o9 c! ]- E: a

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" {) w0 T3 M+ f2 P7 {. 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。

* ?, r6 S+ k0 h4 j' j" `# t5 Z7 w

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。


6 ]( p1 c; U- w7 |) x

3 v) p( Y6 ^- ]  N# h

图1. 高端电流检测

% Q1 r2 f" r+ U& t0 q7 r

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:

$ j' ^" y. z. m3 y* t0 A0 [- Z

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
5 u0 J3 y$ U: P- i$ L: q
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33
) b  z. F9 j+ ~) u, m感谢您的分享!

8 q# H/ Q/ s& t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?!
6 K$ O; @9 E0 Z5 m. A7 n

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:7 @9 }' X3 Y. E8 n+ 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
+ {% S2 R, Z/ J6 n" e——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。
: y# s+ V" j9 l8 b+ r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 [3 C2 M5 ?2 b( u# ~$ p! p  s
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39
  e. s2 n9 j; N为啥?我还是没搞明白

; e# j! Z) c' A) ?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:
. \3 ]% b/ ]/ S1 ^——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* L& l+ G4 l, n7 `" I  E5 M
——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。
( z1 G( T9 d+ _# W/ ~; m) a这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?; g1 t- h  |! C" }. L  K4 R1 I: M
  G! v' G# w6 ]0 d/ _

( P. F4 N% r0 Q5 @
- l2 K& O" y# R+ b1 ?9 M, P6 t
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. w8 Q$ @7 E0 I3 m! T
/ b+ ^7 y: e6 S9 K- P8 G
, x. x. h- a) v  z8 E

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
* }- v  d; l; q- }2 z8 U8 C
  • 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+ z: u+ `* P) l

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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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