MOS栅源(G-S)极下拉电阻有什么作用?
MOS是电压驱动元件,对电压很敏感,悬空的G很容易接受外部干扰使MOS导通,外部干扰信号对G-S结电容充电,这个微小的电荷可以储存很长时间。
在试验中G悬空很危险,很多就因为这样爆管,G接个下拉电阻对地,旁路干扰信号就不会直通了,一般可以10~20K。这个电阻称为栅极电阻。
作用1:为场效应管提供偏置电压;
作用2:起到泻放电阻的作用(保护栅极G~源极S)。
首先第一个,“偏置电压”:
我们知道MOSFET一般栅极电压比源极电压高出一定的电压,才能够让其开启,这里的电压差被称为门源电压。
假使在这里没有电阻起到偏置电压的作用,那么 MOSFET 的源极电压会因为随着负载电流的变化而变化,导致门源电压出现变化,从而影响 MOSFET 工作状态。
当加入电阻以后,电阻会通过电压降来微MOSFET提供一个稳定的偏置电压,稳定 MOSFET 的工作状态。
第二个作用的原理分析,保护栅极G~源极S,场效应管的G-S极间的电阻值是很大的,这样只要有少量的静电就能使他的G-S极间的等效电容两端产生很高的电压,如果不及时把这些少量的静电泻放掉,两端的高压就有可能使场效应管产生误动作,甚至有可能击穿其G-S极。这时栅极与源极之间加的电阻就能把上述的静电泻放掉,从而起到了保护场效应管的作用。
MOSFET栅极(G)-源极(S)的下拉电阻详细解释
MOSFET是高阻抗器件,在栅极(G)和源极(S)之间,存在一层绝缘体,即二氧化硅(SiO2)。MOS管有一个米勒效应,我们为了避免管子长时间停留在一个米勒平台上,会选择加速MOS管的导通与关断时间,减少开关的损耗。
一旦MOSFET驱动异常,米勒电容可能会通过电流给栅极(G)和源极(S)充电,接着小电流高阻抗对应着高电压,栅极电压被充电,如若超过门槛电压“Vgs(th)”,则易导致MOSFET重新开通,这是十分危险的。
下拉电阻对电荷的泄放路径
此外,当MOSFET用于开关电路时,在开关过程中,如果栅极电压没有及时降下来,极易导致MOSFET处于部分导通状态,随后产生大量的热量,造成MOSFET损坏。再栅极(G)和源极(S)之间增加一个适当的下拉电阻,能够起到加快栅极电压的下降速度的作用,从而保护MOSFET。
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