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MOSFET柵極電阻是否有必要?電阻值需要多少?

更新時(shí)間: 2022-03-28
閱讀量:12593

為什么有時(shí)候需要MOSFET柵極電阻?它應(yīng)該是什么價(jià)值?它應(yīng)該在下拉電阻之前還是之后?事實(shí)上,有許多電路是在沒有柵極電阻的情況下工作的,但添加一個(gè)可以防止一些潛在的問題。1000Ω 很可能會(huì)起作用。在下文中,附上了電路圖,用來連接MOSFET柵極電阻器(不一定要下拉電阻):

Transistor-driver-MOSFET-v2.png

一、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),電流流過它。一開始很多,后來越來越少。
2.當(dāng)電容器充滿電時(shí),沒有電流流過它。

當(dāng)你的MOSFET開啟時(shí),其柵源電容器已充滿電,所以沒有電流流過柵極。

但是當(dāng)你的MOSFET被打開時(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)來說不會(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:

Arduino-LED-strip-control-1000ohm.png

二、選擇電阻值

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

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

三、MOSFET柵極電阻器放置

你是否為 MOSFET 使用下拉電阻?然后請(qǐng)記住,如果柵極電阻器放置在下拉電阻器的左側(cè),則會(huì)得到一個(gè)分壓器電路,該電路將降低柵極電壓:

Transistor-driver-MOSFET.png

如果你選擇了一個(gè)至少比下拉電阻小 100 倍的柵極電阻,那么電壓的降低是如此之小以至于無關(guān)緊要。但是,如果它們的值更接近一點(diǎn),則柵極上的電壓將低于引腳電壓。

有什么解決方案?其實(shí),在兩者之間切換位置,使下拉電阻直接連接到輸出引腳即可:

Transistor-driver-MOSFET-v2.png

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的“MOSFET柵極電阻是否有必要?電阻值需要多少?”。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā),提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。

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