Pregunta sobre resistencia de puerta mosfet

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Tengo una puerta mosfet conectada a la lógica 4043 y la identificación es de aproximadamente 100 mA. Tanto 4043 como mosfet tienen + 5v. Tengo planeado usar 2N7000 mosfet

Las preguntas son: ¿Qué tamaño de resistencia de compuerta necesito entre 4043 y mosfet? La salida lógica a veces se pone rápidamente. ¿Qué rápido? La placa base HDD LED controla eso. ¿Necesito colocar la resistencia de extracción desde la lógica a -0v, entre 4043 y mosfet?

resistors  mosfet  cmos 
— hanukas
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Las respuestas de jippie y PhilFrost son buenas, pero si desea obtener una visión más cuantitativa de la resistencia de la puerta en MOSFET, puede consultar esta publicación ( electronics.stackexchange.com/questions/60427/… ).
— Gsills
También depende de la carga del MOSFET: irf.custhelp.com/app/answers/detail/a_id/215
— Fizz
Si la lógica nunca se desconecta abruptamente del MOSFET, como cuando tiene dos instrumentos conectados con un cable, puede prescindir de resistencias aquí. La línea CMOS 4000 es push-pull, por lo que no se necesitan resistencias pull-up / down. Y a menos que su MOSFET se use al límite de sus capacidades, tampoco debe preocuparse por la capacidad adicional del cable.
— Zdenek

Respuestas:

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Generalmente es una buena idea incluir una resistencia de compuerta para evitar que suene. El zumbido (oscilación parásita) es causado por la capacitancia de la compuerta en serie con la inductancia del cable de conexión y puede hacer que el transistor disipe una potencia excesiva porque no se enciende lo suficientemente rápido y, por lo tanto, la corriente a través del drenaje / fuente en combinación con el algo alto Esta impedancia de fuente de drenaje calentará el dispositivo. Una resistencia de baja resistencia resolverá (amortiguará) el timbre.

Como @PhilFrost menciona, una resistencia de alto valor a tierra es una buena idea para evitar el acoplamiento capacitivo que impulsa el transistor cuando de lo contrario no está conectado.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

En todo momento, mantenga el cableado entre la salida lógica, la puerta del transistor, la fuente del transistor y la tierra lo más corto posible. Esto asegurará un encendido / apagado rápido.

— jippie
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Una observación trivial: pondría la resistencia desplegable antes que la resistencia limitadora de la compuerta; de esa manera, las dos resistencias no forman un divisor de voltaje (aunque sea menor), y por lo tanto el voltaje de entrada se expresa completamente en la compuerta.
— Anindo Ghosh
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@AnindoGhosh Esto se discutió en una respuesta a una de mis preguntas. Supercat señaló que poner R2 antes que R1 crea un divisor de voltaje cuando el GD está en corto en caso de falla del MOSFET y, por lo tanto, protege un poco al controlador. Por supuesto, los valores deben seleccionarse adecuadamente y existe una compensación de consumo de energía.
— Abdullah Kahraman
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@abdullahkahraman El conductor estaría protegido en cualquier caso, R2 antes o después; la protección es cortesía del R1.
— Anindo Ghosh
@AnindoGhosh nunca consideró realmente una ubicación alternativa para R2 y, aunque la división de voltaje es mínima, supongo que tiene razón. Para proteger el microcontrolador cuando DG se acorta, se puede colocar un zener 5V1 en paralelo a R2. No estoy seguro de cuán efectivo es, pero al menos tomaste una foto para proteger el controlador.
— jippie
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@Anindo En realidad, prefiero la resistencia en serie cerca de la fuente y dejo que doble como terminador de fuente. El divisor de voltaje no es un problema (100 / 1M = 0.01%, ni siquiera 1mV para un controlador de 5V).
— apalopohapa
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No necesita una resistencia base. Los MOSFET no solo no tienen bases (tienen compuertas), sino que la compuerta es (muy) de alta impedancia. Excepto cuando el MOSFET está cambiando de estado, la corriente de la puerta es esencialmente cero.

1kΩ1METROΩ

— Phil Frost
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Creo que para limitar la corriente de entrada, se debe colocar una resistencia en serie cuando se trabaja con microcontroladores. ¿O es solo una exageración?
— Abdullah Kahraman
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Los puertos de E / S de @abdullahkahraman generalmente no son fuentes rígidas y sumideros, por lo que no veo la necesidad de una resistencia en serie.
— Adam Lawrence
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A veces se coloca una resistencia pequeña (100-200 ohmios), o tal vez una perla de ferrita, en serie con una puerta MOSFET para eliminar la ganancia a altas frecuencias (RF) si muestra signos de inestabilidad.
— Dave Tweed
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Me gustaría recordarles a todos que estamos hablando de conducir un 2N7000 con un 4043. Ni el 2N7000 es un dispositivo de carga de puerta alta ni el 4043 es capaz de altas corrientes de accionamiento. Dudo seriamente que esta combinación requiera una resistencia de puerta más de lo que todos los MOSFET en una CPU requieren resistencias de puerta.
— Phil Frost
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@Madmanguruman: su conclusión es correcta dados sus supuestos, pero sus supuestos no se aplican en la mayoría de los MCU de grado de consumidor. (1) Puede (y lo hará) superar la corriente nominal de E / S si acorta el controlador de salida. (2) El conductor se comportará como si condujera a un cortocircuito si la frecuencia de conmutación es alta: la entrada puede cambiar a alta frecuencia independientemente de la salida. La salida no aumentará mucho en respuesta dando como resultado una condición sostenida de tipo corto. Sin embargo, Phil tiene razón, ese no es el caso aquí, pero su generalización mereció esta calificación.
— DrFriedParts
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