MOS管場效應(yīng)管柵極串聯(lián)電阻作用介紹

1、如果沒有柵極電阻，或者電阻阻值太小

MOS導(dǎo)通速度過快，高壓情況下容易擊穿周圍的器件。

2、柵極電阻阻值過大

MOS管導(dǎo)通時，Rds會從無窮大將至Rds(on)(一般0.1歐姆級或者更低)。柵極電阻過大時，MOS管導(dǎo)通速度過慢，即Rds的減小要經(jīng)過一段時間，高壓時Rds會消耗大量功率，導(dǎo)致MOS管發(fā)燙。過于頻繁地導(dǎo)通會使熱量來不及發(fā)散，MOS溫度迅速升高。

3、在高壓下，PCB的設(shè)計也需要注意。柵極電阻最好緊靠柵極，并且導(dǎo)線不要與母線電壓平行分布。否則母線高壓容易耦合至下方導(dǎo)線，柵極電壓過高擊穿MOS管。

MOS管柵極串聯(lián)電阻作用的研究

與反向并聯(lián)的二極管一同構(gòu)成硬件死區(qū)電路

驅(qū)動電路電壓源為MOS結(jié)電容充電時經(jīng)過柵極電阻，柵極電阻降低了充電功率，延長了柵極電容兩端電壓達(dá)到MOS管開啟電壓的速度；結(jié)電容放電時經(jīng)過二極管，放電功率不受限制，故此情況下MOS管開啟速度較關(guān)斷速度慢，形成硬件死區(qū)。

限流

當(dāng)使用含內(nèi)部死區(qū)的驅(qū)動或不需要硬件死區(qū)時，是否可以省去柵極電阻呢？答案是不行。

當(dāng)開啟MOS管為結(jié)電容充電瞬間，驅(qū)動電路電壓源近似短接到地，當(dāng)驅(qū)動電路電壓源等價電源內(nèi)阻較小時，存在過流燒毀驅(qū)動（可能是三態(tài)門三極管光耦甚至是單片機(jī)不能短接到地的IO口等等）的風(fēng)險。

消除振鈴

同時，由于PCB布線電感、布線電阻和結(jié)電容構(gòu)成構(gòu)成LCR震蕩，在布線電阻R及電壓源輸出阻抗較小的一般情況下，MOS管柵極電壓波動可能十分明顯，造成振鈴現(xiàn)象使MOS管開啟不穩(wěn)定。在柵極串接一個阻值合適的電阻，可減小震蕩的波動幅度，降低MOS管開啟不穩(wěn)定的風(fēng)險。

綜上所述：

1）如果需要使用基于二極管和電阻的純硬件死區(qū)，在二極管一側(cè)還需要考慮增加一個合適阻值的電阻來限制振鈴等現(xiàn)象。

2）如果需要使用基于二極管和電阻的純硬件死區(qū)，在結(jié)電容較小時，可以考慮在gs兩端并聯(lián)一顆合適大小的電容，與寄生電感和走線、電源阻抗一同形成時長精確可調(diào)的死區(qū)。

4）某些型號的MOS管自帶柵極電阻 或 允許柵極dV/dt無窮大（一般手冊會特別強(qiáng)調(diào)，這是賣點(diǎn)），驅(qū)動給的開啟電壓很大，即使已經(jīng)發(fā)生振鈴MOS管也不會振蕩開啟/關(guān)閉。

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