【硬件】深入浅出讲解MOS管的栅极电阻

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我们 是否需要 MOSFET的栅极电阻？它应该是什么作用？它应该在下拉电阻之前还是之后？ 如果你有点不耐烦，只想得到答案，这里是： MOS管也可以没有栅极电阻的情况下工作，但添加一个栅极电阻可以防止一些潜在的问题。一般为1000 Ω就可以。请参阅下面的电路图，用于连接 MOSFET 栅极电阻器（下拉电阻器是可选的）：

为什么需要栅极电阻？

在晶体管的工作原理中，我们知道MOSFET的栅极到源极，其实相当于有一个电容器。

电容器的工作原理如下：

• 当电容器充电时，电流流过它。开始时很多，然后越来越少。
• 当电容器充满电时，没有电流流过它。

当 MOSFET 导通时，其栅源电容已充满电。因此，没有电流流过栅极。 但是，当MOSFET导通时，您将有一个电流为这个栅源电容充电。因此，在一秒钟内，可能会有很大电流流动。

为了确保这个短脉冲电流对于我们的单片机（或连接的任何器件）来说不会太高，您需要在输出引脚和MOSFET晶体管的栅极之间添加一个串联的电阻器。如下图所示。

怎么选择电阻值？

电路中比较常用的电阻值是：1000 Ω，但是这取决于我们的电路。 我们可以使用电流的欧姆定律计算从电阻器流过的最大电流：

例如，在输出引脚上有5V 单片机的情况下，1000 Ω为您提供的最大电流为5 mA（STM32引脚最大可以承受的电流高达20 mA）：

如果要快速打开和关闭输出，请记住，您使用的电阻越高，MOSFET打开/关闭的速度就越慢。

MOSFET 栅极电阻器放置

在很常见的电路中，其实我们的栅极电阻是与下拉电阻配合使用的，此处我们需要注意，如果将栅极电阻放置在下拉电阻的左侧，您将获得一个分压器电路，该电路将降低栅极的电压：

如果我们选择的栅极电阻至少比下拉电阻小100倍，那么电压的降低是如此之小，以至于无关紧要。但是，如果它们的值更接近一点，则由于下拉电阻与栅极电阻分压的原因，导致栅极上的电压将低于引脚电压。

解决方案是什么？在两者之间切换位置，以便下拉电阻直接连接到输出引脚：

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