在這篇文章中,小編將對MOSFET的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內容吧。
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的柵極到源極充當電容器。電容器的工作原理是這樣的:
1.當電容器充電時,電流流過它。一開始很多,后來越來越少。
2.當電容器充滿電時,沒有電流流過它。
當你的MOSFET開啟時,其柵源電容器已充滿電,所以沒有電流流過柵極。
但是當你的MOSFET被打開時,會有一個電流給這個柵源電容充電。因此,在一小段時間內,可能會有大量電流流動。
為了確保這個短暫的電流對于你的單片機(或連接的其他東西)來說不會太高,你需要在輸出引腳和MOSFET晶體管的柵極之間串聯(lián)一個電阻器:
通常 1000Ω 是一個足夠好的值。但這取決于你的電路。你可以使用歐姆定律計算從電阻器獲得的最大電流:
I = V / R
例如,在單片機(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閉輸出,當使用的電阻越高,MOSFET 開啟/關閉 的速度就越慢。
二、MOSFET柵極電阻器和開關特性
一般來說,MOSFET 的柵極端子上連接一個電阻器。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降低MOSFET的開關速度,從而導致功率損耗增大,性能降低以及出現(xiàn)潛在的發(fā)熱問題。相反,較小的柵極電阻器會提高MOSFET的開關速度,易引發(fā)電壓尖峰和振蕩,從而造成器件故障和損壞。因此必須通過調節(jié)柵極電阻器值來優(yōu)化 MOSFET 開關速度。
我們使用模擬法考慮圖 4.5 中所示電路的 MOSFET 開關波形。為了評估實際電路,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)時間取決于雜散電感。
我們模擬獲取圖4.5中所示電路的關斷波形,將柵極電阻器R3更改為1、10和50。圖4.6顯示了模擬結果。如上所述,減小柵極電阻器值會增大MOSFET的開關速度,而代價是增大了振鈴電壓。相反,增大柵極電阻器值會減小振鈴電壓,同時降低MOSFET的開關速度,從而增大其開關損耗。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MOSFET的內容,如果你對本文內容感到滿意,不妨持續(xù)關注我們網站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!