Pergunta sobre o resistor de porta mosfet

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Eu tenho um portão mosfet n conectado à lógica 4043 e o Id é de cerca de 100mA. Tanto o 4043 como o mosfet tem + 5v. Eu tenho plano de usar 2N7000 MOSFET

As perguntas são: Qual o tamanho do resistor de porta necessário entre 4043 e mosfet? Às vezes, a saída lógica é executada rapidamente. Quão rápido? Motherboard HDD levou controla isso. Preciso colocar o resistor pull pull da lógica para -0v, entre 4043 e mosfet?

resistors  mosfet  cmos 
— hanukas
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As respostas de jippie e PhilFrost são boas, mas se você deseja obter uma visão mais quantitativa da resistência de porta nos MOSFETs, você pode olhar para este post ( electronics.stackexchange.com/questions/60427/… ).
— gsills
Também depende da carga do MOSFET: irf.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/215
— Fizz
Se a lógica nunca for desconectada abruptamente do MOSFET, como quando houver dois instrumentos conectados a um cabo, você poderá ficar sem resistores aqui. A linha CMOS 4000 é push-pull, portanto, não são necessários resistores pull-up / down. E, a menos que o seu MOSFET seja usado no limite de seus recursos, você também não precisa se preocupar com a capacidade adicional do cabo.
— precisa

Respostas:

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Geralmente, é uma boa idéia incluir um resistor de porta para evitar o toque. O toque (oscilação parasitária) é causado pela capacitância do portão em série com a indutância do fio de conexão e pode fazer com que o transistor dissipe energia excessiva, porque ele não liga com rapidez suficiente e, portanto, a corrente através do dreno / fonte em combinação com a um pouco alta A impedância da fonte de drenagem irá aquecer o dispositivo. Um resistor de baixo ohm resolverá (amortecerá) o toque.

Como o @PhilFrost menciona, um resistor de alto valor ao terra é uma boa idéia para evitar que o acoplamento capacitivo conduz o transistor quando ele não estiver conectado.

schematic

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab

Mantenha sempre a fiação entre a saída lógica, a porta do transistor, a fonte do transistor e o terra o mais curto possível. Isso garantirá a ativação / desativação rápida.

— jippie
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Uma observação trivial: eu colocaria o resistor pull-down antes do resistor limitador da porta - assim, os dois resistores não formam um divisor de tensão (por menor que seja) e, portanto, a tensão de entrada é totalmente expressa na porta.
— Anindo Ghosh
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@AnindoGhosh Isso foi discutido em uma resposta a uma das minhas perguntas. A supercat observou que colocar R2 antes de R1 cria um divisor de tensão quando o GD é curto em caso de falha do MOSFET e, portanto, protege um pouco o driver. Obviamente, os valores devem ser selecionados adequadamente e há uma compensação pelo consumo de energia.
— 23413 Abdullah
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@abdullahkahraman O motorista estaria protegido em ambos os casos, R2 antes ou depois - a proteção é cortesia do R1.
— Anindo Ghosh
@AnindoGhosh nunca realmente considerou um local alternativo para o R2 e, embora a divisão de tensão seja mínima, acho que você está certo. Para proteção do microcontrolador quando o DG entra em curto, um zener de 5V1 pode ser colocado em paralelo ao R2. Não tenho certeza da eficácia, mas pelo menos você tentou proteger o controlador.
— Jippie # 10/13
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@Anindo Na verdade, prefiro o resistor em série próximo à fonte e o dobro como terminador da fonte. O divisor de tensão não é um problema (100 / 1M = 0,01%, nem mesmo 1mV para um driver de 5V).
— Apalopohapa
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Você não precisa de um resistor de base. Não apenas os MOSFETs não têm bases (eles têm portas), mas o portão é (muito) alta impedância. Exceto quando o MOSFET está mudando de estado, a corrente do portão é essencialmente zero.

1kΩ1MΩ

— Phil Frost
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Eu acho que para limitar a corrente de irrupção, deve-se colocar um resistor em série, ao trabalhar com microcontroladores. Ou é apenas um exagero?
— abdullah kahraman
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As portas de E / S @abdullahkahraman geralmente não são fontes e sumidouros rígidos; portanto, não vejo a necessidade de um resistor em série.
— Adam Lawrence
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Às vezes, você coloca um pequeno resistor (100-200 ohms), ou talvez um cordão de ferrite, em série com uma porta MOSFET para reduzir o ganho em altas frequências (RF) se estiver mostrando sinais de instabilidade.
— Dave Tweed
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Gostaria de lembrar a todos que estamos falando sobre dirigir um 2N7000 com um 4043. O 2N7000 também não é um dispositivo de alta carga de carga nem o 4043 é capaz de altas correntes de acionamento. Eu duvido seriamente que essa combinação exija um resistor de porta, assim como todos os MOSFETs de uma CPU exigem resistores de porta.
— Phil Frost
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@ Madmanguruman - Sua conclusão é correta, considerando suas suposições, mas suas suposições não se aplicam à maioria dos MCUs de consumo. (1) Você pode (e irá) exceder a corrente nominal de E / S se reduzir o driver de saída. (2) O driver se comportará como se estivesse entrando em um curto-circuito se a frequência de comutação for alta - a entrada pode alternar em alta frequência independentemente da saída. A saída não subirá muito em resposta, resultando em uma condição curta e sustentada. No entanto, Phil está correto, não é o caso aqui, mas sua generalização mereceu essa qualificação.
— DrFriedParts
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