2019年8月11日スポンサーリンクMOSFETのゲートとソースには抵抗(ゲートソース間抵抗と呼ばれます)が接続されているのをよく見かけます。この抵抗は何のために接続されているのでしょうか?とりあえず、おまじないとして10kΩを接続すると良いとか言いますが、それは一体なんでなのか・・・ゲートソース間抵抗を接続する理由が分からなかったので調べてみました。これから詳しく説明します。入力信号がない時(オープンになった時)に確実にゲートの電位を0VにするためMOSFETをオフする際に、入力信号をオープンにする制御ICがある場合を考えてみます。(ゲートに電圧をかけてもほとんど電流が流れないということ)ため、ゲート電位はLow(通常、0V)にならず、浮遊状態となり、基準電位を失います。その結果、ゲートの電位が不安定になり、MOSFETをオンしていないにも関わらず、勝手にオン(セルフターンオン)してしまう可能性があります。ドレインに高dv/dtの電圧が印可された時にMOSFETがターンオンするのを防ぐためノイズやスイッチングにより、MOSFETのドレインの電圧が急に上昇(高dv/dt)した場合を考えてみます。MOSFETには寄生容量があります。(ミラー容量と呼ばれる)、ゲートとソースの間のCGS、ドレインとソースの間のCDSが寄生容量です。ドレインの電圧に高dv/dtが印可された場合、この寄生容量によって電流が流れ、ゲートソース間電圧が上昇します。その結果、ゲートソース間抵抗RGSの上昇が大きくなり、MOSFETがセルフターンオンする可能性があります。これは、CGD/CGSの比率が大きいほど、セルフターンオンが発生する可能性が上がります。ここで、CGSと並列にゲートソース間抵抗を接続することで、ゲートソース間抵抗RGSのインピーダンスが下がります。その結果、ゲートソース間電圧の上昇を抑え、セルフターンオンを防ぐことができます制御ICのシンク電流が十分でないときに補助するため制御ICのシンク電流(制御ICに流れる電流)が小さい場合を考えてみます。ゲートソース間抵抗RGSがない場合、MOSFETをオフしようとしてもシンク電流が小さいため、ゲートにたまった電荷を引き抜くのが遅くなります。これは、制御信号が高速の場合には、MOSFETをオフしようとしても、ゲートの電荷の引き抜きが遅いことで、MOSFETをオフすることができなくなり問題となる場合があります。ゲートソース間抵抗を接続することで、ゲートにたまった電荷をすばやく引き抜くことがき、制御信号が高速の場合にもMOSFETをオフすることができます。MOSFETが誤ってオンしてしまうとどうなるのか入力電圧VIN、ハイサイドMOSFET、ローサイドMOSFETがある構成を考えてみます。この構成では、ハイサイドMOSFETとローサイドMOSFETは同時にオンしないように駆動させるのが普通です。ハイサイドMOSFETをONしているときに、ノイズなどでローサイドのMOSFETが勝手にオン(セルフターンオン)してしまうと、ハイサイドMOSFETとローサイドMOSFETが両方オンすると、入力電圧VINから大電流が流れます。その結果、MOSFETが破損してしまうのです。このため、セルフターンオンを防ぐためにゲートソース間抵抗RGSが必要となります。ゲートソース間抵抗の呼び方プルダウン抵抗とも呼ばれています。プルダウン抵抗とは、ゲートに対して入力信号がない場合に”Low”レベル(通常0V)にするために用いられる抵抗です。このMOSFETのゲートとソースに接続する抵抗も同じ作用があるので、ゲートソース間抵抗をプルダウン抵抗と呼ぶことがあります。一般的にはゲートソース間抵抗と呼ぶことが多いです。PchのMOSFETの場合には、プルアップ抵抗とも呼ばれています。ゲートソース間抵抗には何Ωを接続するのか通常、ゲートソース間抵抗RGSには1kΩから30kΩが接続されているのが多いです。見かけるのは10kΩです。セルフターンオン現象が生じない程度の抵抗値にすることが重要なので、ゲートソース間抵抗RGSは大きすぎてもダメです。スポンサーリンクスポンサーリンクTwitterShareGoogle+PocketHatenaLINEauthor関連記事トランジスタ【『ベース抵抗』と『ベースエミッタ間抵抗』の役割】なんで付いているの?バイポーラトランジスタにはベースに直列に入っている『ベース抵抗』とベースとエミッタ間にある『ベースエミッタ間抵抗』があります。この抵抗について詳しく説明します。...トランジスタトランジスタの足配置について!ECB(エクボ)で覚えよう!バイポーラトランジスタにはコレクタ(C)、エミッタ(E)、ベース(B)の3本の足があります。この足配置がやっかいなのです。回路を作る際や回路を見る場合、トランジスタの足配置に毎回悩みます。...トランジスタMOSFETの『SOA(安全動作領域)』とは?かなり詳しく説明します!MOSFETなどのトランジスタには、超えてはいけない『電圧』と『電流』の領域があります。この領域のことをSOAと呼びます。Ratio)R2/R1が記載してあります。スイッチング損失とはMOSFETなどの半導体スイッチがON/OFFするときに発生する損失のことです。スイッチング時の波形を以下に示します。AFFINGER5.。