第一章 MOS管-MOS管G极串联小电阻的作用

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文章目录

前言一、电阻的作用是什么？二、两个作用1.限制G极的电流2.抑制振荡 总结

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前言

在开关电源的电路中，我们经常可以看到功率MOS管的G极通常会串联一个非常小的电阻，可以是几欧姆到几十欧姆，那这个电阻的作用是什么呢？

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一、电阻的作用是什么？

如上图开关电源，G串联电阻R13 这个电阻的作用有2个作用：限制G极电流，抑制振荡。

二、两个作用

1.限制G极的电流

限制G极电流： MOS管是由电压驱动的，是以G级电流很小，但是因为寄生电容的存在，在MOS管打开或关闭的时候，因为要对电容进行充电，所有瞬间电流还是比较大的。特别是在开关电源中，MOS管频繁的开启和关闭，那么就要更要考虑这个带来的影响了。 如上图，MOS管的寄生电容有三个，Cgs，Cgd，Cds 一般在MOS管规格书中，一般会标下面三个参数：Ciss，Coss，Crss，他们与寄生电容的关系如下： Ciss = Cgs+Cgd Coss= Cds+Cgd Crss = Cgd 如以MOS管FDS2582为例： Ciss=1290pF，可以看到，这个寄生电容是很可观的。 简单估算一下，假设Vgs=10V，dt=Tr(上升时间)=20ns ，Ciss=1290pF，那么可得G极在开关时的瞬间电流I=Ciss*dVgs/dt =0.6A。 在基极串联一个电阻，与Ciss形成一个RC充放电电路，可以减小瞬间电流值，不至于损毁MOS管的驱动芯片。 因为增加的这个电阻，会减缓MOS管的开启与通断时间，增加损耗，所以不能接太大。这也是为什么电阻是几欧姆或者几十欧姆的原因所在。

2.抑制振荡

MOS管接入电路，也会有引线产生的寄生电感的存在，与寄生电容一起，形成LC振荡电路。对于开关方波波形，是有很多频率成分存在的，那么很可能与谐振频率相同或者相近，形成串联谐振电路。 串联一个电阻，可以减小振荡电路的Q值，是振荡快速衰减，不至于引起电路故障。

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总结

总之在MOS管的G极串联一个小电阻的主要作用有两个，第一个是限制G极电流，因为MOS管中有寄生电容的存在，MOS管的打开和关闭，会对电容进行充电，所以瞬间的电流较大。第二是抑制振荡，MOS管接入电路中，也会有引线产生的寄生电感的存在，与寄生电容一起，形成LC振荡电路。串联一个电阻，可以减少振荡电路的Q值，使振荡快速衰减，不至于引起电路故障。