MOSFETゲート抵抗に関する質問

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4043ロジックに接続されたn個のMOSFETゲートがあり、Idは約100mAです。4043とmosfetの両方に+ 5vがあります。私が使用することを計画してい2N7000 MOSFETを

質問は次のとおりです。4043とmosfetの間に必要なゲート抵抗はどれくらいですか？ロジック出力は時々急速にオンになります。どのくらい速いのか？マザーボードのhddは、それを制御します。4043とmosfetの間に、ロジックから-0vにプルダウン抵抗を配置する必要がありますか？

resistors  mosfet  cmos 
— ハヌカス
ソース
1
jippieとPhilFrostによる答えは良いですが、MOSFETのゲート抵抗のより定量的なビューを取得したい場合は、この投稿を見ることができます（Electronics.stackexchange.com/questions/60427/…）。
— -gsills
また、MOSFETの負荷によって異なります：irf.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/215
— Fizz
ケーブルで2つの計測器を接続している場合など、ロジックがMOSFETから突然切断されない場合は、ここで抵抗なしで行うことができます。CMOS 4000ラインはプッシュプルなので、プルアップ/ダウン抵抗は不要です。また、MOSFETをその機能の端で使用しない限り、ケーブル容量の追加について心配する必要もありません。
— ズデネク

回答:

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一般に、リンギングを避けるためにゲート抵抗を含めることをお勧めします。リンギング（寄生発振）は、接続ワイヤのインダクタンスと直列のゲートキャパシタンスによって引き起こされ、トランジスタが十分に速くオンにならないため、過剰な電力を消費する可能性があります。 「ドレイン-ソース間インピーダンスが多いと、デバイスが加熱されます。低抵抗はリンギングを解決（減衰）します。

@PhilFrostの mentiones、地面に高い値の抵抗は、それがそうでなければ接続されていないときにトランジスタを駆動する容量結合を回避することをお勧めします。

回路図

この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

常に、ロジック出力、トランジスタゲート、トランジスタソース、グランド間の配線をできるだけ短くしてください。これにより、高速のオン/オフが保証されます。

— ジッピー
ソース
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些細な観察：プルダウン抵抗をゲート制限抵抗の前に配置します-そのように、2つの抵抗は分圧器を形成しません（ただしマイナー）、したがって入力電圧はゲートで完全に表現されます。
— アニンドゴーシュ
1
@AnindoGhoshこれはで説明しました解答への私の質問。supercatは、MOSFETが故障した場合にGDが短絡した場合、R1の前にR2を置くと分圧器が作成されるため、ドライバーを少し保護することに注意しました。もちろん、値は適切に選択する必要があり、電力消費のトレードオフがあります。
— アブドラカーラマン
1
@abdullahkahramanドライバーは、どちらの場合でも、R2の前または後に保護されます-保護はR1の厚意によるものです。
— アニンドゴーシュ
@AnindoGhoshはR2の代替ロケーションを実際に検討したことはなく、電圧分割は最小限ですが、正しいと思います。DGが短絡した場合のマイクロコントローラの保護のために、5V1ツェナーをR2と並列に配置できます。それがどれほど効果的かはわかりませんが、少なくともコントローラーを保護するためのショットを撮りました。
— ジッピー
1
@Anindo私は実際にソースの近くに直列抵抗器を好み、それをソースターミネーターとしても機能させます。分圧器は問題ではありません（100 / 1M = 0.01％、5Vドライバーの場合は1mVでさえありません）。
— アパロポハパ
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ベース抵抗は必要ありません。MOSFETにはベースがない（ゲートがある）だけでなく、ゲートは（非常に）高インピーダンスです。MOSFETの状態が変化している場合を除き、ゲート電流は本質的にゼロです。

1kΩ1MΩ

— フィル・フロスト
ソース
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突入電流を制限するには、マイクロコントローラーを使用するときに直列抵抗を配置する必要があります。それとも単にやり過ぎですか？
— アブドラカーラマン
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@abdullahkahramanのI / Oポートは一般に堅固なソースとシンクではないため、直列抵抗は必要ありません。
— アダムローレンス
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不安定性の兆候が見られる場合、高周波（RF）でゲインを殺すために、MOSFETゲートと直列に小さな（100-200オーム）抵抗器またはフェライトビーズを直列に配置することがあります。
— デイブツイード
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4043で2N7000を駆動することについて話していることを皆さんに思い出させたいと思います。2N7000は高ゲート充電デバイスでも、高駆動電流が可能な4043でもありません。CPU内のすべてのMOSFETがゲート抵抗を必要とする以上に、この組み合わせにはゲート抵抗が必要であると真剣に考えています。
— フィルフロスト
3
@Madmanguruman-仮定を踏まえると結論は正しいが、ほとんどの消費者グレードのMCUには仮定は当てはまらない。（1）出力ドライバーを短絡させた場合、定格I / O電流を超えることができます（そしてそれを超えます）。（2）スイッチング周波数が高い場合、ドライバはあたかも短絡回路を駆動するかのように動作します。入力は出力とは無関係に高周波でスイッチングできます。出力が反応してもあまり上昇せず、ショートのような状態が持続します。しかし、フィルは正しいです、ここではそうではありませんが、あなたの一般化はこの資格に値します。
— DrFriedParts
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