MOS管GS并聯(lián)電阻的作用分析及MOS管擊穿的原因與解決方案-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2019-01-18
MOS管GS并聯(lián)電阻的作用，在MOS管的驅(qū)動(dòng)電路里,某些場(chǎng)合下,會(huì)看到這個(gè)電阻,在某些場(chǎng)合中,又沒(méi)有這個(gè)電阻.這個(gè)電阻的值比較常見的為5k,10k.但是這個(gè)電阻有什么用呢?
在分析這個(gè)問(wèn)題之間,可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn):
找一個(gè)mos管,MOS管GS擊穿讓它的G懸空,然后在DS上加電壓,結(jié)果是怎樣?結(jié)果是在輸入電壓才幾十V的時(shí)候,管子就燒掉了,因?yàn)楣茏訉?dǎo)通了.
為什么mos管在沒(méi)有加驅(qū)動(dòng)信號(hào)（比如驅(qū)動(dòng)芯片在沒(méi)啟動(dòng)或者損壞的情況下芯片驅(qū)動(dòng)腳為高阻態(tài)）的前提下會(huì)導(dǎo)通,那是因?yàn)楣茏拥腄G,GS之間分別有結(jié)電容,Cdg和Cgs.所以加在DS之間電壓會(huì)通過(guò)Cdg給Cgs充電,這樣G極的電壓就會(huì)抬高直到mos管導(dǎo)通.
所以在驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有工作,而且沒(méi)有放電回路的時(shí)候,mos管很容易被擊穿.假如采用變壓器驅(qū)動(dòng),變壓器繞組可以起到放電作用,所以即使不加GS電阻,在驅(qū)動(dòng)沒(méi)有的情況下,管子也不會(huì)自己導(dǎo)通 。
1、防靜電損壞MOS（看到個(gè)理由是這么說(shuō)的：由于結(jié)電容比較小根據(jù)公式U=Q/C，所以較小的Q也會(huì)導(dǎo)致較大的電壓，導(dǎo)致mos管壞掉）
2、提供固定偏置，在前級(jí)電路開路時(shí)，這個(gè)較小的電阻可以保證MOS有效的關(guān)斷（理由：G極開路，當(dāng)電壓加在DS端時(shí)候，會(huì)對(duì)Cgd充電，導(dǎo)致G極電壓升高，不能有效關(guān)斷）
3、下面還有就是對(duì)電阻大小的解釋，如果太小了，驅(qū)動(dòng)電流就會(huì)大，驅(qū)動(dòng)功率增加；如果太大，MOS的關(guān)斷時(shí)間會(huì)增大；
第一、MOS管本身的輸入電阻很高，而柵源極間電容又非常小，所以極易受外界電磁場(chǎng)或靜電的感應(yīng)而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當(dāng)高的電壓(U=Q/C)，將管子損壞。雖然MOS輸入端有抗靜電的保護(hù)措施，但仍需小心對(duì)待，在存儲(chǔ)和運(yùn)輸中最好用金屬容器或者導(dǎo)電材料包裝，不要放在易產(chǎn)生靜電高壓的化工材料或化纖織物中。組裝、調(diào)試時(shí)，工具、儀表、工作臺(tái)等均應(yīng)良好接地。要防止操作人員的靜電干擾造成的損壞，如不宜穿尼龍、化纖衣服，手或工具在接觸集成塊前最好先接一下地。對(duì)器件引線矯直彎曲或人工焊接時(shí)，使用的設(shè)備必須良好接地。
第二、MOS電路輸入端的保護(hù)二極管，其導(dǎo)通時(shí)電流容限一般為1mA，在可能出現(xiàn)過(guò)大瞬態(tài)輸入電流(超過(guò)10mA)時(shí)，應(yīng)串接輸入保護(hù)電阻。因此應(yīng)用時(shí)可選擇一個(gè)內(nèi)部有保護(hù)電阻的MOS管應(yīng)。還有由于保護(hù)電路吸收的瞬間能量有限，太大的瞬間信號(hào)和過(guò)高的靜電電壓將使保護(hù)電路失去作用。所以焊接時(shí)電烙鐵必須可靠接地，以防漏電擊穿器件輸入端，一般使用時(shí)，可斷電后利用電烙鐵的余熱進(jìn)行焊接，并先焊其接地管腳。
MOS是電壓驅(qū)動(dòng)元件，對(duì)電壓很敏感，懸空的G很容易接受外部干擾使MOS導(dǎo)通，外部干擾信號(hào)對(duì)G-S結(jié)電容充電，這個(gè)微小的 電荷可以儲(chǔ)存很長(zhǎng)時(shí)間。在試驗(yàn)中G懸空很危險(xiǎn)，很多就因?yàn)檫@樣爆管，G接個(gè)下拉電阻對(duì)地，旁路干擾信號(hào)就不會(huì)直通了，一般可以10~20K。這個(gè)電阻稱為柵極電阻，作用1：為場(chǎng)效應(yīng)管提供偏置電壓;作用2：起到瀉放電阻的作用(保護(hù)柵極G~源極S)。第一個(gè)作用好理解，這里解釋一下第二個(gè)作用的原理：保護(hù)柵極G~源極S：場(chǎng)效應(yīng)管的G-S極間的電阻值是很大的，這樣只要有少量的靜電就能使他的G-S極間的等效電容兩端產(chǎn)生很高的電壓，如果不及時(shí)把這些少量的靜電瀉放掉，他兩端的高壓就有可能使場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至有可能擊穿其G-S極;這時(shí)柵極與源極之間加的電阻就能把上述的靜電瀉放掉，從而起到了保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管的作用。
1.可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。
2.很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。
3.可以用作可變電阻。
4.可以方便地用作恒流源。
5.可以用作電子開關(guān)。
6.在電路設(shè)計(jì)上的靈活性大。柵偏壓可正可負(fù)可零，三極管只能在正向偏置下工作，電子管只能在負(fù)偏壓下工作。另外輸入阻抗高，可以減輕信號(hào)源負(fù)載，易于跟前級(jí)匹配。
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