Как рассчитать резистор в цепи затвора MOSFET транзистора

[Крошка Бармаглотик]

Как рассчитать сопротивление резистора (Rg) в цепи затвора мощного полевого транзистора?
Ниже схема, на которой изображён нужный участок:

[tvorcheskiy]

Очень часто, рекомендуемый, номинал указывается в PDF на транзистор.

[Dgon]

Главное не превышать Uзи,а резистор большого значения не имеет он антивозбудный,обычно не более 30ом.

[Drull]

Этот резистор ставится из-за большой емкости затвор-канал.Быстро изменяющееся напряжение стока может вызвать на затворе переходной ток в миллиамперах,что достаточно для перегрузки управляющих чипов.Резистор выбирается из компромисса,между быстродействием и необходимостью защиты,обычно в пределах 100 Ом до 10 кОм.Что-бы не загружать формулами,приведенный пример номиналов сопротивлений для 1-амперных и 70-амперных соответственно.
А вообще нужно рассчитать ток заряда емкости затвора от изменение напряжения зи или сз ,соответственно схеме включения и от него рассчитывать сопротивление.
Но,как сказали выше номиналы обычно указаны в типовых схемах включения,в документации на тр-р.
PS:"антивозбудный" резистор ставится на землю,для надежного запирания тр-ра.

[SmarTrunk]

Часто встречал упоминание, что это резистор именно антивозбудный. В этом качестве он часто имеет сопротивление от 30 до 300 Ом. Чем меньше, тем больше опасность возбуждения. Чем больше, тем хуже реакция схемы на быстрые сигналы (RC-цепочка с емкостью затвора).

В конкретных схемах этот резистор может и ограничивать ток затвора, конечно.

[vgg60]

обычно в пределах 100 Ом до 10 кОм

Видимо, всё-таки, от 100 Ом до 10 Ом? 10 кОм - совершенно невообразимое сопротивление....

[Крошка Бармаглотик]

Этот резистор ставится из-за большой емкости затвор-канал.Быстро изменяющееся напряжение стока может вызвать на затворе переходной ток в миллиамперах,что достаточно для перегрузки управляющих чипов.Резистор выбирается из компромисса,между быстродействием и необходимостью защиты,обычно в пределах 100 Ом до 10 кОм.Что-бы не загружать формулами,приведенный пример номиналов сопротивлений для 1-амперных и 70-амперных соответственно.
А вообще нужно рассчитать ток заряда емкости затвора от изменение напряжения зи или сз ,соответственно схеме включения и от него рассчитывать сопротивление.
Но,как сказали выше номиналы обычно указаны в типовых схемах включения,в документации на тр-р.
PS:"антивозбудный" резистор ставится на землю,для надежного запирания тр-ра.

Можете загрузить формулами, пожалуйста, я их не боюсь=)

[Drull]

Видимо я "Искусство схемотехники" перечитался (читаю постоянно)
Там указанно,что емкость затвора некоторых транзисторов имеет значение 4300 пФ(сейчас посмотрел).Может где-то опечатались?
To Крошка БармаглотикФормулы можете посмотреть там-же,когда разберемся,нет-ли ошибки в этой литературе.

[WandererSc]

Можете загрузить формулами, пожалуйста, я их не боюсь=)

Вот вся теория
http://bludger.narod.ru/smps/FETsCntr.pdf

[Starichok51]

из-за сложности процессов при заряде и разряде затвора точных формул не существует. поэтому дать тебе просто не чего.
в даташитах, там, где указаны времена включения, выключения, приводится режим измерения. нужно ориентироваться на ту величину сопротивления, которая там указана.
Drull, есть "тяжелые" в управлении транзисторы, у которых емкость достигает и 10000 пФ

[Drull]

10 кОм - совершенно невообразимое сопротивление....

А если представить,что у нас схема ключа с общим истоком,с ненужным быстродействием(разовое включение),то не такое-уж и большое(заряжается емкость затвора,после этого,когда ток будет уменьшатся напряжение будет возрастать и тр-р откроется)
Лучше конечно осциллограммы смотреть...

[SmarTrunk]

Там, где быстродействие критично, например в качественных УМЗЧ, ставят минимум 30 Ом, максимум 500 (Данилов "Прецизионные УМЗЧ"). Если быстродействие не критично, например реле управлять через МОСФЕТ-ключ, можно поставить и побольше, хоть 10 кОм, главное чтобы выход логики не сгорел из-за перегрузки.

WandererSc
Спасибо за теорию, почитаем...

Drull
Кстати, именно в "Хоровице Хилле" по МОСФЕТам очень поверхностно рассказано, по-моему. Все-таки книга относительно старая, как ни жаль... (хотя все равно очень полезная). Вот "Титце Шенк" недавно обновился, правда раздулся при этом ого-го...

[Drull]

"Титце Шенк"

А есть это?

[SmarTrunk]

Титце, Шенк "Полупроводниковая схемотехника" у меня только электронные... Как старое издание, так и новое. В новое еще не заглядывал...

[Последовательный]

Как рассчитать сопротивление резистора (Rg) в цепи затвора мощного полевого транзистора?

В моём понимании то, что обозначили как резистор Rg, должно быть небольшой аналоговой схемой.

Но в простом случае, если посмотрите описание к управляющей микрухе, то там наверняка есть ограничение выходного тока I_lim через эту ногу. Соответственно, смотрите на каком минимальном напряжении Ug на затворе вгоняется основной ток, и считаете, исходя их ограничения тока на затворе при включении, резистор Rg = (Uin-Ug)/I_lim.

Если хочется большей скорости открытия MOSFETа, тогда можно поставить параллельно индуктивность, и стабилитрон на землю для срезания индуктивного выбега. А для разряда затвора можно и отдельную схему, развязанную со схемой включения через диоды Шоттки. Ну и резистор на землю, для разряда затвора при неожиданном выключении управляющей микрухи.

Бывает, что просто нельзя ставить слишком большое сопротивление, потому как мощность наводок (в т.ч. и через электрические поля и через магнитные поля) может стать сопоставимой с подводимой управляющей мощностью. В таких случаях приходится выбирать другие микросхемы управления, обеспечивающие больший ток для затвора.

[KaRaTeL]

Считается исходя из: заряда затвора, необходимой длительности фронта/спада и способностей драйвера. Также, иногда резисторы заменяются ферритовыми бусинками. При расчете затворного резистора еще не стоит забывать про выходное сопротивление драйвера.
В действительности, специальных расчетов толком никто не делает, прикидывают значение для нужного времени фронта/спада и ставят ближайший.
Где-то читал, что нужно ставить такой резистор, чтобы он не ограничивал ток драйвера до достижения напряжения начала открытия транзистора, т.е. R<=(Uпитания - Uоткрытия)/Imax драйвера, но не ручаюсь что это верно.

[mr_gard]

В теме "Мелкие практические вопросы" на страницах 125-126 - это случаем не то, что топикстартеру нужно?

[get-9-lives]

1. есть МОП IRF2805 с предельным напряжением на затворе Vgs=20В
2. напряжение на затвор подаём с батареи 12V, но есть короткий паразитный импульс до 25V (1мкс.) (см.картинку)
3. частота коммутации 15кГц
4. как убрать эту радость из цепи затвора? сохранив основной импульс 12V и частоту 15кГц. Он вроде и короткий, но боюсь "пробить" затвор

[Телекот]

Интересная схема, а чем у тебя затвор разряжается? Ограничить напряжение можно стабилитроном.

[get-9-lives]

будет резистор между G-S - это я упрощённо нарисовал)