資料介紹
接下來(lái)我們要講一下開(kāi)通和關(guān)斷的問(wèn)題了。那么,MOSFET 如何進(jìn)行開(kāi)通,如何 進(jìn)行關(guān)斷呢?以及在這個(gè)過(guò)程中,會(huì)不會(huì)也產(chǎn)生損耗。
在講這個(gè)之前,我再做一個(gè)補(bǔ)充:

這個(gè)電路是斷路的,一旦 GS 電容上有電的話,那么 DS 實(shí)際上是導(dǎo)通的,與有 沒(méi)有回路沒(méi)有關(guān)系。正式因?yàn)檫@樣子的一個(gè)特性,那么,我們拿到一個(gè)管子的時(shí) 候,我們也不知道這個(gè)管子 GS 有沒(méi)有電,這個(gè)管子有可能是導(dǎo)通的,放到電路 上去焊接的時(shí)候,可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。為了考慮到安全性,我們必須在電路設(shè)計(jì)的 時(shí)候,在 MOSFET 的 G 和 S 之間要加一個(gè)電阻,這樣子就可以讓 GS 電容進(jìn)行放 電,有了這樣的一個(gè)放電回路,不管前面驅(qū)動(dòng)端是高阻態(tài)也好,是斷路也好,反 正 G 和 S 之間是有回路的,確保管子是關(guān)閉的。

我們把 GS 之間接一個(gè)下拉電阻。那么接下來(lái)就要看,這個(gè)下拉電阻的取值。實(shí) 際上這個(gè)下拉電阻相當(dāng)于三極管 N 管的下拉電阻。我們說(shuō),學(xué)習(xí) MOS 管,要對(duì) 標(biāo)我們大家都熟悉的三極管,這樣就更輕松,更容易理解。

我們說(shuō),這個(gè)下拉電阻的好處是什么啊?
1. 可以確保 B 極是兩態(tài)(三態(tài):高、低、高阻態(tài))。 實(shí)際上,我們害怕的就 是高阻態(tài)嘛,由于當(dāng)你前面不接的時(shí)候,又?jǐn)嚅_(kāi)了,才有高阻態(tài)。在電路設(shè)計(jì)中, 我們從邏輯角度來(lái)講,不是高就是低,這樣子才是最好的,有利于電路的邏輯。
同樣的,MOSFET 加了一個(gè)下拉電阻。

作用:確保給 GS 電容提供放電回路——確保關(guān)斷,低態(tài)。
這樣 MOSFET 就只有兩態(tài),不是高就是低。另外,下拉電阻,也可以防止雷擊,靜電。
實(shí)際上,對(duì)于晶體管來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有一個(gè)完整的額回路,是不導(dǎo)通的;但是 MOSFET 不一樣,它不需要一個(gè)完整的回路,也能夠讓它導(dǎo)通。
接下來(lái)我們研究一下 MOSFET 的開(kāi)通問(wèn)題:
由于有這個(gè) GS 電容的存在,MOSFET 的開(kāi)通,肯定就會(huì)有一個(gè)延時(shí) 我們這個(gè) MOSFET 的模型怎么去建立呢?

我們前面講過(guò)了,MOSFET 在導(dǎo)通的時(shí)候,DS 之間還有一個(gè) Rdson,導(dǎo)通阻抗。

問(wèn)題補(bǔ)充:

我們說(shuō),晶體管這個(gè)地方的下拉電阻是 2K,是經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)電路和驗(yàn)證的。 對(duì)于低功耗的電路來(lái)說(shuō),這個(gè)電阻可以取高一點(diǎn),但是不要取的太低。取的太低 的話,就有可能導(dǎo)致晶體管不能正常的工作。為什么這么說(shuō)呢?我們可以舉個(gè)例 子:

因?yàn)?be 鉗位電壓,導(dǎo)通之后是 0.7V,前提是導(dǎo)通之后,這一點(diǎn)很重要哦。

電阻分壓后,M 電的電位要大于 0.7V 才行,所以,下拉電阻不能太小。 我們假設(shè)下拉電阻取 100Ω:

那么,M 點(diǎn)分壓后小于 0.7V,三極管是不會(huì)導(dǎo)通的。所以,下拉電阻不能太 小,當(dāng)然也不能太大,否則,對(duì)于高頻開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)說(shuō),會(huì)影響它的關(guān)斷時(shí)間。大家在以后的電路設(shè)計(jì)中,如果是頻率相對(duì)較高的開(kāi)關(guān)信號(hào),一般都取 2K,就不 用再考慮其他的了

我們?cè)賮?lái)看 MOSFET 的下拉電阻,取多少呢?我們知道三極管的閾值電壓是 0.7V,而 MOSFET 的閾值電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 0.7V,其實(shí)這里的阻值選取跟這里閾值電 壓有關(guān),如果這里取小了,那么分壓之后,一直在它的平臺(tái)電壓,那這個(gè) MOSFET 肯定也是不行的。所以,MOSFET一般地下拉電阻取值可以取大一點(diǎn),這樣MOSFET 開(kāi)通就不會(huì)產(chǎn)生影響,而 MOSFET 的放電更多的是靠前面進(jìn)行放電,也沒(méi)事的對(duì) 吧。當(dāng)然,這個(gè)電阻也不能太大,否則靜電雷擊也會(huì)對(duì) MOSFET 造成損壞。
MOSFET 下拉電阻選取原則:
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