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MOS管G极串联电阻如何抑制谐振?

我一直有一个感觉:咱们硬件工程师,会遇到各种各样的问题,亦或是各种各样的现象,总会有一个非常简单的解释,一句话或者是几句话,我们见多了这个解释,就自以为明白了,当别人再问起我们的时候,我们也会拿这句话去给别人解释。

比如说,寄生电感这个字眼就经常出现,特别是引线电感。我们解释一些问题的时候都是直接套用的,默认它的存在。可实际上是,我在很长一段时间内并不理解它到底是怎么来的,因为我印象中电感都是线圈,而直导线并不是。直到之前不久我才思索了一番,算是有一些了解,也写了下面一篇文章。

寄生电感怎么来的

最近一直在看电感和磁珠的内容,也有看LC滤波器,自然会有LC谐振的问题。LC串联谐振,单独拿出来说的话,可能会觉得太简单了,这有啥好说的。自然是因为实际应用中会出现各种各样的场景,尽管都是谐振,但是表现各不相同。

先来思考下这么几个问题:

电路中不必要的LC串联谐振要绝对杜绝吗?

MOS管G极经常串联一个小电阻,说是可以抑制振荡,啥原理呢?这个电阻阻值怎么取呢?

电源上面加上磁珠,结果纹波变大了,只能换0Ω电阻来解决吗?有没有其它的解决方法?

这几个问题,如果你明白了LC串联谐振的分析方法,那么自然都不在话下了。

LC串联谐振电路

尽管LC串联谐振电路非常简单,我们还是来看下,这样一步一步深入会更好的理解。

MOS管G极串联电阻如何抑制谐振?

一个电感和一个电容串联,在某个特定的频率,就会发生谐振,这个频率就是谐振频率。串联谐振电路有如下特点:

谐振时整个电路阻抗呈电阻性,阻抗最小,电流达到最大;

谐振时电感和电容两端的电压达到最大。

上面这些理论都是非常基础的,就不赘述。实际电路的场景要远比这个要复杂,搞清楚那些才是我们的目的。那么我们下面就来结合具体的场景。

LC滤波器

LC滤波器经常用,但有一个比较坑的问题就是,有时候使用LC滤波器之后,效果反而更差了,还不如不用。

原因我们当然可以说是在噪声在此处谐振啦,噪声被放大了之类的。曾经的我也会这么说原因,不过并不是真的明白,对于这种会起反效果的东西,我会惧怕,会担心它出问题。这种惧怕,来源于对未知的恐惧,因为没有懂。现在下面来具体分析下

首先,我们需要明白,噪声是如何被放大的?也就是说输出比输入幅度要大?

先来看最简单的模型,也就是理想器件模型的情况。

MOS管G极串联电阻如何抑制谐振?

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