MOS管是一种具有放大和开关功能的器件,主要由栅极、漏极和源极构成。为了能够使 MOS 管正常工作,通常需要将栅极与漏极之间接入一个下拉电阻。这个下拉电阻的作用到底是什么呢?
下拉电阻的主要作用是稳定 MOS 管的工作状态。当 MOS 管没有被驱动时,没有电流经过栅极和漏极之间的输出电阻,电容会直接吸电流。因此,如果没有下拉电阻的话,就有可能出现漏电流过大的问题,甚至会导致 MOS 管烧坏,影响整个电路的正常工作。
当下拉电阻连接到 MOS 管上时,即使 MOS 管没有被驱动,下拉电阻也会耗散漏电流,以保证 MOS 管不会失控或损坏。同时,下拉电阻还能保持栅极电位的稳定,从而避免 MOS 管的漏电流过大,确保 MOS 管的稳态工作。
下拉电阻还可以提高 MOS 管的开关速度。由于 MOS 管的输入阻抗很高,一般需要将栅极电压迅速拉高或拉低以使 MOS 管进入导通或截止状态。此时,下拉电阻的作用就体现出来了。
当栅极电压减小时,下拉电阻可以快速地将栅极电势对地。当栅极电压增加时,下拉电阻可以限制 MOS 管的反向电流,促进 MOS 管的导通。因此,通过加入合适的下拉电阻,可以提高 MOS 管的开关速度,对于高频应用颇为重要。
在某些 MOS 管应用中,检测到与漏极相连的负载的电压波动,可能导致 MOS 管的栅极电位波动。为防止这样的情况发生,可以再加一个小电阻连接半导体器件的漏极和负载之间,以抑制 MOS 管栅极电势的波动。这样可以避免功率 MOS 管的 Vgs 过高,保证其工作在安全电压范围内。