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为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?【ADI】

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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 3 @6 P, N# P' W$ H
9 h$ q9 }, S' x1 p6 R
目录5 T: f( t* M# E' v
1、引言
& \/ L! }, e8 Y# i- x8 t# s/ n! A2、高端电流检测简介7 D( Z  c5 E/ v$ D& f$ s$ C5 K
3、尝试多个Ω值1 [- ~* O4 l% t5 T& c9 {+ o# a
4、试图用LTC2063发现不稳定问题6 R& `3 U! M! m2 g+ S
5、实验结果
6 m5 P- [& I& \* v" E3 r6、头脑风暴时间2 Q7 K0 j" t! ?: \

: _- x. x, R1 N3 b$ u; ?
MOS管设计参考0 r9 S: \1 D: y1 O

% W8 M; L5 y8 [, \5 k5 l, K! z6 o
5 Z. F! f7 O  d" r" K
6 q/ R7 n* ?; F! W" K2 Z. o: X. q- M; M3 B

为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?为什么是 100 Ω?


- N9 c1 ~8 M* P  W9 \% L0 H

' d/ }6 ?6 |! E2 K* B3 U# }$ }1、引言% J) h8 E. m) s' O

为了稳定性,必须在 MOSFET 栅极前面放一个 100 Ω 电阻吗?


: r/ t2 r- e6 [' {: B

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。

0 p2 p$ F! X8 Y, _9 X8 [

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。

: m2 z2 V% S: t  k+ ?2 N( P

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。


/ s* P3 v% K) P" Q6 j$ b, I' l
( F& x: z8 o  Z& n6 @7 ^

图1. 高端电流检测

, w/ e: G: \+ |4 p  `

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:


: w0 p. N. R2 C' O! F% A

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 0 v3 f* P+ L. c( @( x) x
LC0613 发表于 2020-12-14 15:33# @, I: A+ x& o
感谢您的分享!

* b5 I6 e" W7 d, k3 u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?!# m$ X' j& d+ B1 c4 H7 I

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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:6 x! C9 D3 W7 p0 z* v1 V
——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 S3 X, j6 X; U1 Y: i" T8 ^9 a
——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。
8 U- ?1 d- b3 P; X. I3 k# s6 L$ W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 6 S+ i% D7 C8 P. ~5 y, E
songwei2030 发表于 2020-12-13 21:39/ [+ y8 @: i+ j6 y) y) K0 U, n8 N$ a/ s
为啥?我还是没搞明白

# |* m: H8 N7 z3 k" l  x7 V1 V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:9 T0 l8 F4 y5 I
——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。
* f' B  n0 y' N2 X# j) X——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。
  X$ s; ]) f% p8 E5 V这也是本文所提的“为什么MOSFET栅极前要放100 Ω 电阻?
: K2 ~  b4 k8 s% ^
+ T( O1 Q/ O1 p" J+ f, W" ~& S/ O* `: J% n# w# y
# R, l0 q$ }3 j7 h$ e

, z2 j( z9 H$ Y6 Z% {  M( _
6 D% N! w5 T3 U% g! F# b$ r! v1 z2 o% r  u2 q1 `
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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: N/ g6 I8 j; ~
  • 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8 {9 S9 a! V: K- Y1 ^

    该用户从未签到

    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”

    该用户从未签到

    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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