Зачем нужен Резистор от Затвора к Истоку — ключ к стабильной работе Полевых Транзисторов
Для чего нужен резистор от затвора к истоку у полевого транзистора с изолированным затвором?
Полевые транзисторы с изолированным затвором, такие как MOSFET, являются важными компонентами в современных электронных устройствах. Они используются в различных схемах, включая усилители, переключатели и источники питания. Один из важных аспектов проектирования таких схем — правильное использование резистора, соединяющего затвор с истоком (G-S). В данной статье мы рассмотрим функции этого резистора и его значимость в схемах на полевых транзисторах.
Схема подключения MOSFET с резистором между затвором (Gate) и истоком (Source) выглядит следующим образом:
Основные функции резистора от затвора к истоку
Сброс заряда затвора:
Резистор G-S обеспечивает путь для сброса заряда, накопленного на затворе транзистора. При отключении сигнала на затворе, этот заряд может удерживать транзистор в открытом состоянии дольше, чем ожидается. Резистор помогает ускорить процесс отключения, обеспечивая быструю разрядку затвора.Стабилизация состояния покоя:
В схемах, где используется несколько транзисторов, резистор от затвора к истоку может помочь в стабилизации состояния покоя транзистора. Он предотвращает случайные включения транзистора из-за наводок или изменений в окружающей среде.Предотвращение «плавающего» состояния:
Без резистора затвор может находиться в «плавающем» состоянии, что может привести к непредсказуемому поведению транзистора. Резистор помогает удерживать затвор на определенном уровне потенциала, уменьшая вероятность случайного срабатывания.Уменьшение помех:
В некоторых случаях резистор может помочь уменьшить высокочастотные шумы и помехи, которые могут влиять на работу транзистора. Это особенно важно в высокочастотных схемах.Защита от переходных процессов:
Резистор может помочь в защите транзистора от резких изменений напряжения и тока, которые могут возникнуть во время переключения. Это уменьшает вероятность повреждения устройства.
MOSFET:Затвор (Gate): Это управляющий электрод, на который подается напряжение для открытия или закрытия транзистора.
Исток (Source): Этот вывод подключен к общему или минусовому полюсу источника питания.
Сток (Drain): Через этот вывод протекает основной ток при включении MOSFET.Резистор: Резистор устанавливается между выводом Gate и Source. Он служит для предотвращения плавающего напряжения на затворе, что может привести к нестабильной работе транзистора. Резистор «стягивает» затвор к истоку, когда на затворе нет управляющего сигнала, тем самым закрывая транзистор.
R – это резистор между затвором и истоком. Обычно его номинал составляет несколько килоом (1 кОм – 100 кОм в зависимости от схемы).
Такая схема используется для стабильного включения/выключения MOSFET, предотвращая случайное открытие транзистора из-за помех или остаточного заряда на затворе.
Ситуации, когда рекомендуется применять резистор от затвора к истоку:
Схемы с переключением: Если транзистор используется в качестве переключателя, резистор поможет быстро разрядить затвор при отключении сигнала, что снижает время отклика и предотвращает ненужные активные состояния.
Многокаскадные схемы: В сложных схемах с несколькими транзисторами резистор поможет избежать «плавающего» состояния, обеспечивая стабильность и предсказуемость работы всех элементов.
Схемы с высоким уровнем помех: Если в системе могут возникать электрические помехи или наводки, резистор поможет удерживать затвор на фиксированном уровне, минимизируя влияние внешних факторов.
Использование в высокочастотных схемах: Резистор может снизить влияние высокочастотных шумов и помех, обеспечивая более стабильную работу транзистора.
Схемы с низким уровнем сигнала: При работе с низкими уровнями напряжения резистор от затвора к истоку помогает избежать ложных срабатываний и поддерживает надежность работы.
Ситуации, когда применение резистора не рекомендуется:
Схемы с высокой частотой переключения: В некоторых случаях резистор может замедлить время включения/выключения транзистора, что нежелательно для высокочастотных приложений.
Применение в цепях с высоким импедансом: В схемах с высоким входным сопротивлением, где требуется минимальная нагрузка, резистор может снизить эффективность работы.
Специфические приложения с заданным уровнем затвора: Если требуется жестко контролировать уровень напряжения на затворе, добавление резистора может привести к нежелательным изменениям в параметрах.
Схемы, где требуется высокая чувствительность: В некоторых чувствительных схемах даже небольшие изменения сопротивления могут негативно сказаться на работе.
Устройства с интегрированными схемами управления: Если транзистор управляется специализированной схемой, которая уже учитывает сброс заряда, дополнительный резистор может быть излишним.
Выбор применения резистора от затвора к истоку зависит от специфики вашей схемы и требований к её работе.
Практические рекомендации
При выборе значения резистора важно учитывать, что слишком большое сопротивление может привести к слишком медленному отключению транзистора, в то время как слишком малое — не обеспечит необходимого сброса заряда. Обычно значение резистора выбирается в диапазоне от 1 кОм до 100 кОм, в зависимости от специфики схемы и требуемых временных характеристик.
Заключение
Резистор от затвора к истоку на полевом транзисторе с изолированным затвором выполняет множество важных функций, обеспечивая надежную и предсказуемую работу устройства. Его использование позволяет повысить стабильность, защитить от помех и улучшить динамические характеристики схемы. Понимание роли этого компонента является ключевым для успешного проектирования и эксплуатации электронных устройств.
Что такое Резистор и Сопротивление ?
Резистор и Сопротивление
Резистор — это ПАССИВНЫЙ элемент электронной схемы. Это значит, что он не имеет возможности усиливать или генерировать сигналы, а только выступает как сопротивление для протекания электрического тока.
Он состоит из материала с высоким электрическим сопротивлением (обычно из углеродной керамики, сплавов некоторых металлов или полупроводника).
Резисторы можно найти практически во всех электронных устройствах. Они используются для различных целей, в частности, для ограничения тока в цепях, в качестве делителей напряжения, для обеспечения напряжения смещения для активных элементов электрических цепей, в качестве терминаторов линий передачи (согласованных нагрузок). А также в RC цепях в роли время задающих элементов. В Современной электронике у резистора много и других функций
Главная функция резистора состоит в том, чтобы ограничивать ток, протекающий через него, тем самым снижая напряжение между его выводами в соответствии с
Законом Ома: I= U / R
где U — напряжение, I — ток, R — сопротивление.
Резисторы имеют разные значения сопротивления, которые измеряются в омах (Ω). Они могут быть фиксированными с определенным значением сопротивления.
При этом внешний вид их может существенно различаться из-за различных параметров. Таких например как мощность.
Так же резисторы могут быть переменными или подстроечными, где сопротивление можно изменять, например, с помощью регулировочного вала . Или каким-нибудь другим способом.
Электрическое сопротивление резистора или любого проводника является мерой его противодействия протеканию электрического тока. В СИ сопротивление измеряется в омах. Сопротивление имеет практически любой материал кроме сверхпроводников, имеющих нулевое сопротивление.
Допустимое отклонение РЕЗИСТОРА от номинального значения
Конечно, можно сделать резистор с очень точным значением сопротивления. И они конечно же существуют. Но производство таких резисторов довольно дорогое.
К тому же, очень точные резисторы бывают нужны достаточно редко, например, в качестве делителей напряжения в Измерительных приборах.
В этой статье речь будет идти о не дорогих резисторах широкого потребления. Которые используют в производстве массовой электроники. Например при точность ±20% что вполне допустимо. Для резистора сопротивлением 1 кОм это означает, что любой резистор с сопротивлением в диапазоне от 800 Ом до 1200 Ом будет считаться резистором 1 кОм.
Допуск на некоторые особо критичные случаи может быть ±1% или даже ±0.05%. В то же время следует отметить, что в наше время сложно найти резисторы с допуском 20%. Обычными являются 5-процентные резисторы. Во времена ламповых и первых транзисторных радиоприемников, такие резисторы были дорогими и чаще всего обычными были 20-процентные резисторы.
Рассеиваемая мощность РЕЗИСТОРА
При протекании через резистор электрического тока, часть энергии преобразуется в тепловую и при этом сам резистор нагревается. Иногда довольно сильно. Тепло рассеивается в окружающую среду и на соседние элементы. При этом, тепловая энергия должна быть передана так, чтобы температура резистора и окружающих его элементов оставалась в пределах нормы. Мощность, выделяемая на резисторе, определяется по формуле:
Здесь V — напряжение в вольтах на резисторе
R сопротивлением в омах,
I — Ток протекающий через резистор в амперах.
Мощность, которую резистор может рассеивать без ухудшения параметров в течение длительного периода времени, называется предельной рассеиваемой мощностью.
В общем случае, чем больше корпус резистора, тем большую мощность может он рассеивать. Выпускаются резисторы различной мощности и можно встретить резисторы от 0,01 Вт до сотен ватт. Углеродистые резисторы обычно выпускаются мощностью 0,125–2 Вт.
Помогите понять номинал резистора
Есть вот такой резистор, не могу понять его номинал, так как на нем 2 золотых кольца, ни одним калькулятор не выдает таких значений😢
Сам резистор звонится на коротко.
Помогите опознать резистор
Уважаемые радиолюбители и радиопрофи помогите опознать номинал. 4 полоски вроде опознаются, последняя не очень. Пытался узнать как в тырнетах пишут, зачистить и промерять с середины. Но руки крюки не справились - всё рассыпалось, поэтому отмыть нагар уже не получится :)


















