MOSFETのゲート信号を入力する時の立ち上がりや立ち下がりの注意点が分かりやすく解説してあるサイト

MOSFETのゲート信号を入力するときに注意する点は?

また、ゲートを駆動する立ち上げり時間や立下がり時間について注意する点は?

その答えとして分かりやすく解説が書いてあったサイトがあったので、引用させていただきます。

東芝HPです。

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MOSFETの駆動信号における立ち上がり・立ち下がり時間の注意点

MOSFETの駆動信号において、立ち上がり・立ち下がり時間の注意点はありますか?

MOSFETのゲートを駆動する信号の立ち上がり・立ち下がり時間を極力短くしてください。

MOSFETに動作に関しては接続するゲートの抵抗値によってMOSFETのスイッチング時間が変わります。

ゲートの抵抗値が小さい場合は、
スイッチング時間が短かくなり、リンギング(減衰振動)が起きる可能性があります。
リンギングは発振やEMIノイズの原因になる可能性があります。

ゲートの抵抗値が大きい場合は、
スイッチング時間が長くなり、スイッチング損失が増えて発熱します。
ブリッジ回路では接続するゲートの抵抗の組み合わせにより上段下段間MOSFETの短絡が起こる可能性があります。

そのため、ゲートに接続する抵抗は最適な値を検討する必要があります。

引用元:東芝HP

https://toshiba.semicon-storage.com/jp/
semiconductor/knowledge/faq/mosfet/
what-attention-should-be-paid-to-rising-
and-falling-time-of-the-.html

ポイントは、

ゲート抵抗が小さい時は、スイッチング時間が短い。よく考えたら感覚的に分かります。抵抗値が小さいので、信号のなまりが少ない。でも信号の変化が急すぎるので、ノイズが発生しやすい。ここでは、リンギングという用語で書いてあります。

一方で、ゲート抵抗が大きい時は、スイッチング時間が長い。抵抗値が大きいので、信号の変化がゆるやかとなるイメージができます。でも信号の変化がゆっくりなので、損失が大きくなる。

こんな感じで感覚的に覚えておけます。

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MOSFETのゲートに直接に接続する抵抗やGNDに落とす抵抗の役割

引用元:東芝HP

https://toshiba.semicon-storage.com/
content/dam/toshiba-ss-v2/master/en/semiconductor/
knowledge/faq/mosfet/MOSFET-Gate-
Drive-Circuit-Application-Notes_JA_36266.pdf

MOSFET周りの実装部品の役割や注意点がここで理解できます。

MOSFETのゲート抵抗については、先にも解説が書いてあった通り。

ゲート信号へグランド側に接続される抵抗は、入力信号がオープンになった時にゲートソース間を0Vにする役割。

なるほど、ゲート抵抗とGNDに接続される抵抗の役割がこれで理解できました。

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