MOSFET為什么需要柵極電阻？MOSFET柵極電阻器和開(kāi)關(guān)特性你了解嗎？

在這篇文章中，小編將對(duì)MOSFET的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、MOSFET為什么需要柵極電阻？

在晶體管的工作原理中，我們知道MOSFET的柵極到源極充當(dāng)電容器。電容器的工作原理是這樣的：

1.當(dāng)電容器充電時(shí)，電流流過(guò)它。一開(kāi)始很多，后來(lái)越來(lái)越少。

2.當(dāng)電容器充滿電時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)它。

當(dāng)你的MOSFET開(kāi)啟時(shí)，其柵源電容器已充滿電，所以沒(méi)有電流流過(guò)柵極。

但是當(dāng)你的MOSFET被打開(kāi)時(shí)，會(huì)有一個(gè)電流給這個(gè)柵源電容充電。因此，在一小段時(shí)間內(nèi)，可能會(huì)有大量電流流動(dòng)。

為了確保這個(gè)短暫的電流對(duì)于你的單片機(jī)（或連接的其他東西）來(lái)說(shuō)不會(huì)太高，你需要在輸出引腳和MOSFET晶體管的柵極之間串聯(lián)一個(gè)電阻器：

通常 1000Ω 是一個(gè)足夠好的值。但這取決于你的電路。你可以使用歐姆定律計(jì)算從電阻器獲得的最大電流：

I = V / R

例如，在單片機(jī)（或Arduino）的輸出引腳上具有 5V 電壓的情況下，1000Ω 為你提供 5mA 的最大電流：

I = 5V / 1000Ω

如果你想快速打開(kāi)和關(guān)閉輸出，當(dāng)使用的電阻越高，MOSFET 開(kāi)啟/關(guān)閉 的速度就越慢。

二、MOSFET柵極電阻器和開(kāi)關(guān)特性

一般來(lái)說(shuō)，MOSFET 的柵極端子上連接一個(gè)電阻器。該柵極電阻器的用途包括抑制尖峰電流并減少輸出振鈴。較大的柵極電阻器會(huì)降低MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，從而導(dǎo)致功率損耗增大，性能降低以及出現(xiàn)潛在的發(fā)熱問(wèn)題。相反，較小的柵極電阻器會(huì)提高M(jìn)OSFET的開(kāi)關(guān)速度，易引發(fā)電壓尖峰和振蕩，從而造成器件故障和損壞。因此必須通過(guò)調(diào)節(jié)柵極電阻器值來(lái)優(yōu)化 MOSFET 開(kāi)關(guān)速度。

我們使用模擬法考慮圖 4.5 中所示電路的 MOSFET 開(kāi)關(guān)波形。為了評(píng)估實(shí)際電路，將在模擬電路中插入線路雜散電感。輸出振鈴的幅度和持續(xù)時(shí)間取決于雜散電感。

我們模擬獲取圖4.5中所示電路的關(guān)斷波形，將柵極電阻器R3更改為1、10和50。圖4.6顯示了模擬結(jié)果。如上所述，減小柵極電阻器值會(huì)增大MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，而代價(jià)是增大了振鈴電壓。相反，增大柵極電阻器值會(huì)減小振鈴電壓，同時(shí)降低MOSFET的開(kāi)關(guān)速度，從而增大其開(kāi)關(guān)損耗。這是由于柵極電阻器值和柵極電壓限制了MOSFET的柵極充電電流。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)MOSFET的內(nèi)容，如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day！