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栅极电阻

1、现象

这是最近在一个项目中遇到的问题。简单说来就是单片机输出PWM,经过驱动放大后输出的波形发生变形。

因为项目中的电路图不方便直接拿来,所以这里使用一个类似的电路图(来源网络,侵权删除)来表示,负载是一个电磁阀,电压为24V。单片机产生的信号会经过施密特触发器、三极管等处理,之后才是到达MOS管。关键点在于R3电阻。

y3YVAJ.png

正常的波形(也就是R3左侧)如下:

yZpkPs.png

原始电路中,R3使用的是1M的电阻,最终的输出波形为:

yZpeMV.jpg

很显然,这已经不能正常使用了。

将R3电阻换为2K后,输出波形就会正常,如下图。

yZpYM6.png

需要说明的是,该图是在有电阻负载的情况下测量的。如果不更换2K电阻,那么即使存在负载,波形也是不正确的。对于更换电阻后,存在负载时波形会比无负载时的波形要好。

2、理解

栅极上串联的电阻既不能太大,也不能太小。太大会降低开关速度,导致功耗增加,性能降低;太小又会引发振荡,导致故障。目前而言,2K电阻是可以产生正常波形的,当然还需要看后续的测试情况进行改进。

3、一些参考

https://zhuanlan.zhihu.com/p/50357150

https://zhuanlan.zhihu.com/p/107133948

https://zhuanlan.zhihu.com/p/145735392

https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/104133970

https://blog.csdn.net/yunnGuitu/article/details/79624005