0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

串联电阻为何放置在MOS管端

GReq_mcu168 来源:硬件工程师练成之路 作者:硬件工程师练成之 2022-07-08 16:36 次阅读

前一段时间有个兄弟问了个问题,把我问住了,问题是这个:

f7cb1c9c-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

如上图,串联的电阻R1到底是放在靠近IC端,还是靠近MOS端?(注意,图中的L1是走线寄生电感,并不是这里放了个电感器件) 我们具体沟通的情况是这样的:

这位兄弟说大部分工程师和IC原厂都是这么做的,但是没有说为什么,我当时也不清楚。但是这个问题确实是个好问题,现实中的确存在。 任何一个问题都是提升技术的机会,所以,我记了下来,然后花时间看了看。 在这之前,为了让所有兄弟都能跟上节奏,那必须先得搞清楚这个串联的电阻是干什么用的。 简单说,这个串联的电阻就是抑制振荡用的,具体怎么回事,我以前专门写过文章,不知道的可以去瞅瞅——“LC串联谐振的意义-MOS管栅极电阻” 真实情况如何 首先,这位兄弟说大部分都是放靠近MOS端。关于这一点,我先去求证了下,看实际情况是否真是如此? 一般这种驱动MOS的电路,开关电源电机驱动居多,因此,我就去找了这两类IC的厂商,去看看它们的demo板是怎么Layout的。 1、 TI无刷电机驱动芯片DRV8300的demo板Demo板硬件设计可以直接在Ti官网下载,如下图,可以看到,串联电阻是放置在MOS管端的。

f7ff29e2-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

2、 Ti的POE方案TPS23753A的Demo板原理图如下:

f820f00e-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

PCB如下图,串联电阻也是放置在靠近MOS管端。

f8321aaa-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

3、 MPS的无刷电机驱动芯片MP6535。如下图,6个MOS的栅极串联电阻R18,R19,R20,R21,R22,R23放置在中间。

从走线长度看,Q1,Q2,Q3串联的电阻离MOS较近,离驱动IC较远。Q4,Q5,Q6串联的电阻在MOS和驱动IC中间。

f846a0c4-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

就上面3个例子来说,兄弟说的“大部分情况栅极串联电阻靠近MOS管放置”确实是属实的。 那我聊天记录里面说的“放源端比较好,就像高速信号的阻抗匹配放源端”,这一点又是考虑了什么呢? 是否需要考虑阻抗匹配

考虑到阻抗匹配,那就是将信号看作是高速信号,那么到底栅极驱动信号是不是高速信号呢? 一般来说,高速信号的认定规则是这样的:信号的上升沿小于6倍的传输延时。那我们大致算一下就知道是不是高速信号了。

PCB上信号传输速度为6inch/ns,也就是0.1524m/ns 以DRV8300为例子,可以从手册中看到栅极驱动信号波形,如下图的GHA就是:

f860ed30-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

上升沿大概是400ns,如果要将其看成是高速信号,那么需要满足公式:400ns《6*L/(0.1524m)

算得L》10.16m 显然,我们的栅极走线远小于10m,所以栅极走线不用看成是高速信号线,也就说不用考虑阻抗匹配的问题,用集总参数模型分析即可。 一般情况下,我们的栅极走线长度不会超过10cm。那么当走线是10cm时,如果要将其看成是高速信号,那么对应的Tr《3.9ns。 我印象中,MOS管驱动电路,上升时间都不会这么小,所以,都是不用将其考虑成高速信号的了,也就是说从这个维度考虑,这个电阻不必放置到靠近源端IC。 放置到靠近MOS端有什么好处

既然不必放到靠近IC,那么放到靠近MOS有什么好处呢?

f8745fbe-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

其实从上面两个模型看来, 对于MOS栅极来说,它们收到的信号没有任何的差别。

为什么这么说呢?因为电感和电阻始终是串联的,如果把它们看成一个整体,阻抗就是R+jwL,对于整个电路来说完全是相同的,等效为下面这个:

f8857182-efa0-11ec-ba43-dac502259ad0.png

所以,我不觉得串联电阻靠近MOS放置有什么特别的作用。 小结

以上就是,我目前对于MOS管栅极串联电阻放在哪儿的看法。 我觉得放在哪里无所谓,靠近MOS,靠近驱动IC都行,放中间也行,重要的总的走线长度要短(这一点在很多手册中都有提到,主要为了降低走线寄生电感)。 当然了,极有可能有其它我还没考虑到的因素,所以我觉得放哪儿都行是不对的。 欢迎兄弟们在留言区探讨这个问题,集众人之力,将这个问题搞清楚。

原文标题:PCB Layout时,MOS管栅极串联电阻放哪儿?

文章出处:【微信公众号:硬件攻城狮】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

审核编辑:彭静
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 串联电阻
    +关注

    关注

    1

    文章

    191

    浏览量

    14784
  • MOS管
    +关注

    关注

    108

    文章

    2410

    浏览量

    66759
  • 无刷电机
    +关注

    关注

    57

    文章

    838

    浏览量

    45823

原文标题:PCB Layout时,MOS管栅极串联电阻放哪儿?

文章出处:【微信号:mcu168,微信公众号:硬件攻城狮】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    传输线阻抗匹配时串联端接电阻为什么要靠近发送

    进行阻抗匹配的时候我们可以电阻放置一个串联端接电阻,但是有时候受到空间的限制可能会把
    的头像 发表于 11-07 07:40 1477次阅读
    传输线<b class='flag-5'>在</b>阻抗匹配时<b class='flag-5'>串联端接电阻</b>为什么要靠近发送<b class='flag-5'>端</b>

    为什么MOS栅极串联电阻越小越好

    一周前看到公众号“电机控制设计加油站”的一篇推文,“Why 100Ω? 较真的教授发现简单结论背后不简单的问题”,对MOSFET栅极为什么放置“一个约100Ω
    发表于 07-01 14:19 7975次阅读

    MOS的驱动电阻如何放置

    MOS
    学习电子知识
    发布于 :2023年07月17日 18:50:49

    MOS为何没导通负载还有电压?

    MOS是N沟道si2302,用人体感应模块3.3V电压控制栅极,负载电流260ma,导通后负载电压11.3V。MOS没有导通的情况下,
    发表于 08-26 08:33

    功率MOS的G极经常会串联一个小电阻是为什么

    我们经常看到,电源电路中,功率MOS的G极经常会串联一个小电阻,几欧姆到几十欧姆不等,那么这个电阻
    发表于 11-12 08:20

    MOSG极串联电阻的作用

    功率MOS的G极经常会串联一个小电阻,几欧姆到几十欧姆不等,那么这个电阻有什么用呢?
    的头像 发表于 06-28 08:29 3.5w次阅读
    <b class='flag-5'>MOS</b><b class='flag-5'>管</b>G极<b class='flag-5'>串联</b>小<b class='flag-5'>电阻</b>的作用

    电阻可以串联 为何二极不适合串联

    电阻可以串联为何二极不适合串联
    的头像 发表于 02-26 16:14 6199次阅读

    MOSG极串联电阻的作用

    我们经常看到,电源电路中,功率MOS的G极经常会串联一个小电阻,几欧姆到几十欧姆不等,那么这个电阻
    发表于 03-13 11:24 8918次阅读
    <b class='flag-5'>MOS</b><b class='flag-5'>管</b>G极<b class='flag-5'>串联</b>小<b class='flag-5'>电阻</b>的作用

    功率MOS串联使用综述

    功率MOS串联使用综述
    发表于 09-09 10:24 15次下载

    MOSG极串联电阻的作用

    我们经常看到,电源电路中,功率MOS的G极经常会串联一个小电阻,几欧姆到几十欧姆不等,那么这个电阻
    发表于 11-07 12:50 30次下载
    <b class='flag-5'>MOS</b><b class='flag-5'>管</b>G极<b class='flag-5'>串联</b>小<b class='flag-5'>电阻</b>的作用

    MOSFET栅极为什么放置一个约100Ω串联电阻

    一周前看到公众号“电机控制设计加油站”的一篇推文,“Why 100Ω? 较真的教授发现简单结论背后不简单的问题”(点击加黑文字可以跳转到该推文),对MOSFET栅极为什么放置“一
    的头像 发表于 07-25 10:09 3667次阅读

    MOS栅极串联电阻作用的研究

    高压下,PCB的设计也需要注意。栅极电阻最好紧靠栅极,并且导线不要与母线电压平行分布。否则母线高压容易耦合至下方导线,栅极电压过高击穿MOS
    发表于 01-10 11:33 1201次阅读

    UART串口为何串联1k电阻

    在做UART串口通信的电路中,比较常见的是串口的TX/RX串联一个1k的电阻
    的头像 发表于 03-23 10:44 1.6w次阅读
    UART串口<b class='flag-5'>端</b><b class='flag-5'>为何</b><b class='flag-5'>串联</b>1k<b class='flag-5'>电阻</b>

    电阻可以串联,为何二极不适合串联

    电阻可以串联,为何二极不适合串联? 二极是一种非线性电子元件,其工作原理与
    的头像 发表于 02-18 10:00 2023次阅读

    MOSG极和S极串联电阻的作用

    MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属氧化物半导体场效应晶体)的G极(栅极)和S极(源极)之间串联
    的头像 发表于 07-16 15:22 2047次阅读