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解決済みの質問

パワーmosfetの動作安定用抵抗値と、接地抵抗値

いつもお世話になっております。本当にありがとうございます。
この度も宜しくお願いします。

こちらのサイト(http://news.mynavi.jp/series/hochi/004/)を参考に、

電源電圧(スイッチングACアダプタ)9V、2Aで、
赤156個、青39個、白1個からなる、パルス照射のライトを作ります。
パルス回路に関しては、インバータIC・4069とNチャンネルのパワーMOS FETを使います。

そこで、質問なのですが、
参考しているサイトでは、
パワーmosfetの動作安定用抵抗値は100kΩ、
接地抵抗値は1kΩとなっています。
けれど、こちらを見ると(http://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/fet_3)、
動作安定用抵抗値は数Ω~数100Ω(100Ω~1kΩ)、
接地抵抗値は10kΩ~1mΩ
ぐらいとなっています。

どちらが正しいのでしょうか?
また、動作安定用抵抗と私が思っているものは、違うものなのでしょうか?

9Vで0.02Aを流すとして、動作安定用抵抗は450Ω以上あれば良いと思うのですが、
100kΩは大すぎではないでしょうか? 
それとも、多ければ多いほど良いのでしょうか……
動作安定用抵抗と接地抵抗は同じでも良いというサイトもあり、困っております。
求め方も教えてくださると嬉しいです。

いつも質問してしまって大変恐縮ですが、
この度もご指導宜しくお願いします。

投稿日時 - 2015-04-29 17:43:35

QNo.8965899

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

No.1です。

ただ、サイトの通り、コンデンサ0.1μFと抵抗1.8KΩを使って、2,525Hz発振させる予定なのですが…これは『極端に早い点滅』でしょうか??>
早くはないです。

私からしたら、めっちゃ早い点滅なのです。それでも、マルツの抵抗で大丈夫ですか??>
直列100Ω、ゲート・ソース間100kΩでやってみてください。

また、特に正解はないとのことですが、両方同じ抵抗でも問題はないのでしょうか??>
上記の通りが無難です。

すみません。上の方のURLを見てませんでした ^^;
その回路によると(回路図がありませんが…)、直列の抵抗は入ってないようですしゲート・ソース間が1kΩのようです。上記したのはこの1kΩを100kΩに替え、4069とゲート間に100Ω程度を入れておくということです。
結果、4069の出力電圧をこの二つの抵抗で分圧した電圧がゲート・ソース間に掛かることになります。

なお、0.1μFと1.8KΩは発信周波数を決めるCRです。100kΩもFETのゲートドライブには関係なく、発振回路の保護抵抗に過ぎません(10k~100kΩ程度という程度)。
http://www.geocities.jp/ngc4826/electronics/material/4069/4069.html

また、私なら余ってる4069のゲート四つを並列に接続してFETと発振回路の間に割って入れるでしょうか。並列接続すれば出力電流が増えるので、より高速に動作することになりますので。

投稿日時 - 2015-04-30 08:38:33

補足

回路図まで添付していただき、恐縮の極みです。
また、わざわざサイトまで確認していただき本当に本当にありがとうございます。
なるほど、左の方の100kΩはfetの動作安定用抵抗値ではなく、CMOSインバータの抵抗だったのですね……

お陰様で目処がたちました!
ご指導いただいた通り、ゲート・ソース間の1kΩを100kΩに替え、4069とゲート間に100Ωを挿入し、とりかかってみます!
余力があったら、添付回路図のようにしたいと思うのですが……『並列接続すれば出力電流が増えるので、より高速に動作する』とのこと、発振数が増える……のではなく、発振数は変わらず、効率的に動かすことができる、と言うことでしょうか??
何度も質問してしまってすいません!

投稿日時 - 2015-04-30 13:30:26

お礼

おかげさまで、作ることができました!
本当にありがとうございました!!

投稿日時 - 2015-05-03 13:07:23

ANo.2

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回答(3)

ANo.3

再びNo.1です。

余力があったら、添付回路図のようにしたいと思うのですが……『並列接続すれば出力電流が増えるので、より高速に動作する』とのこと、発振数が増える……のではなく、発振数は変わらず、効率的に動かすことができる、と言うことでしょうか??>
FETのオンオフする速度が早くなるだけですので、発信周波数には影響しません。周波数は1.8kΩと0.1μFの時定数で決まるということです。
先ほど回答したように、FETのゲート容量はバイポーラトランジスタより大きいです。電圧駆動ですので基本的に電流は必要ありませんが(バイポーラトランジスタは電流駆動)、この容量を溜めないとオン出来ず、オフする時は抜かないといけません。高速動作させる時にオンオフに時間が掛かっては話になりませんので、ゲートをドライブする側のインピーダンスは低い方が良いのです。電流が流せれば、その容量を早く溜めたり抜いたり出来るということになります。

投稿日時 - 2015-04-30 14:55:14

お礼

なるほど、そういうことなのですね…再び詳しくありがとうございます!!!
いただいた回路図のように並列で動かしてみます。
本当に本当に本当にありがとうございました。
とてつもなく助かりました。
ゴールデンウィークには完成させられたらなと思います。
感謝してもしきれません。本当にありがとうございました!!!!

投稿日時 - 2015-05-01 00:05:15

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ANo.1

LEDをオンオフする程度なら、特に正解というものはないでしょう。極端な話、直列抵抗は0Ω、ゲートソース間は∞Ωでも動作しますので。

FETのゲートソース間はハイインピーダンスなので、規定以上の電圧さえ掛かればFETはオンします。なので、直列抵抗は100Ω程度、ゲートソース抵抗は100kΩ程度で十分です。
前者はあまり大きいとオンするのに時間が掛かります。これはMOSFETが多くのFETを並列に接続したものであり、容量が大きいためです。早く動作させたいなら抵抗値を小さくし、ゆっくりで良いならある程度大きくした方がノイズ等の面では有利です。それでも100kΩは大き過ぎるでしょうか(100kΩとゲート容量との積分回路)。
後者の役目は二つあり、一つはゲートの静電気破壊から守るためです。抵抗が接続されていれば、少々の静電気等の電流が流れようとしても、抵抗があるため電圧としてはそんなに掛かることはありません。もう一つはオフする時間の短縮です。上記したようにゲートの容量が大きいため、この電荷を抜かないとFETはオフ出来ません。これを抜く役割もあるということです。ゲートをドライブする側のインピーダンスが低ければ、そちらがローレベルになった時にもゲートに溜まった電荷を引き抜くことは可能です。この時も直列に入れた抵抗によって、電荷を引き抜く時間は変わることになりますが…。

ということで、極端に早い点滅ではなければマルツのHPの方で大丈夫ですよ。どちらにしても直列に入れる抵抗が大きくすることはあり得ませんよ。

投稿日時 - 2015-04-29 18:37:24

補足

詳しくありがとうございます。
とても分かりやすかったです!
ただ、サイトの通り、コンデンサ0.1μFと抵抗1.8KΩを使って、2,525Hz発振させる予定なのですが…これは『極端に早い点滅』でしょうか??
私からしたら、めっちゃ早い点滅なのです。それでも、マルツの抵抗で大丈夫ですか??
また、特に正解はないとのことですが、両方同じ抵抗でも問題はないのでしょうか??
重ね重ね申し訳ないのですが、お答えいただけると幸いです。

投稿日時 - 2015-04-29 20:30:18

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