Cálculo del valor de la resistencia de la compuerta para mejorar la estabilidad de la región activa

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Estoy trabajando en un diseño de carga electrónica que maneja un MOSFET de canal n con un amplificador operacional.

Me gustaría considerar agregar una resistencia de compuerta (R3 en el esquema) para mejorar la estabilidad.

Hebuscadounpoco,peronohepodidoencontrarningunadescripcióndifícildecómoanalizaresapartedelcircuito.EntiendoquelaresistenciadelapuertaformaunfiltrodepasobajoconlacapacitanciadelapuertayquelimitaelanchodebandadelaseñalaplicadaalMOSFET,mejorandoelmargendefaseyhaciendoqueelcircuitoseamenossusceptiblealaoscilación.

Tambiénencontréalgunasheurísticasqueindicanqueelvalordeberíaestarentre10Ry1K,peromegustaríaentendermejorlaopcióndediseño.

SospechoqueestoycalculandounpolodediagramadeBodeparaelfiltroRCformadoporlaresistenciaylacapacitanciadelapuerta.Sinembargo,noestoysegurodelvalordecapacitanciade Hoja de datos del MOSFET para usar (adivinar Ciss = 2.4nF) y si es solo un caso de aplicar 1 / (2πRC) para localizar el polo o si es más complicado en este caso. Eso equivale a aproximadamente 650 kHz con un valor de 100Ω para R3, lo que me hace pensar que quizás estoy en el camino correcto.

También me encantaría cualquier consejo sobre dónde ubicar razonablemente el polo para maximizar la estabilidad sin afectar negativamente el rendimiento del circuito. Solo adivinando, esperaría que el ancho de banda de 100 kHz sea suficiente, pero no estoy seguro de si habría razones para colocar el polo más bajo o más alto.

    
pregunta scanny

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El polo formado por la resistencia de la puerta y la capacitancia de entrada harían que el circuito fuera menos estable. Esto se debe a que ya habrá un polo en la pantalla que dará un cambio de ganancia de 20db / década (hasta 90 grados de desplazamiento de fase). Si agrega otro polo en el bucle, ahora tiene un cambio de ganancia de 40dB / década con el cambio de fase asintótico a 180 grados.

Agregaría una resistencia en la conexión desde la resistencia de detección a la entrada negativa opamp y luego agregaría un condensador desde la salida de la opamp a la entrada negativa de la opamp. Esto puede proporcionarle un polo dominante que elimina la ganancia antes de que el cambio de fase en la etapa de salida produzca un cambio de fase significativo. Es útil colocar la resistencia en serie con el condensador de realimentación para obtener una mejor ganancia en frecuencias más altas.

El resistor en la puerta del MOSFET puede ser útil para detener la inestabilidad de alta frecuencia; allí es apropiado un valor de 22-100 ohmios.

    
respondido por el Kevin White

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