왜 FET가 꺼지지 않을까요?

왜 FET가 켜지지 않을까요?에서와 반대인 n채널 FET가 꺼지지 않거나 또는 꺼지는데 너무 오래 걸리는 문제가 있는 경우, FET 게이트에서 GND로의 충분히 낮은 저항 경로를 제공하지 못했을 가능성이 높습니다.

예를 들어, 버튼(S1)을 누르면 저측(low side) n채널 FET를 사용하여 5V DC 모터를 구동하는 다음과 같은 간단한 회로를 생각해 보십시오.

low-side-NFET_no_pull-down

버튼을 누르면 모터는 작동하겠지만, 문제는 버튼의 누름이 해제되면 아마도 거의 (모터는)작동을 멈추지 않거나 또는 매우 느리게 멈출 것입니다. 왜 그럴까요?

먼저 게이트와 소스 단자 사이에 연결되어 있는 보이지 않는(물리적인 이유로 FET 내부에서 불가피하게 발생) 커패시터를 시각화 하는 것이 도움이 됩니다. 간단히 말해, 이 커패시터를 전하로 채우거나/비움으로써 FET를 ON/OFF 상태 간 스위칭 한다고 생각할 수 있습니다. 버튼을 눌러 스위치(S1)가 닫히면 전류 버스트가 빠르게 이 커패시터를 채워서 FET를 켜겠지만, 버튼의 누름이 해제되어 스위치(S1)가 열리면 이 커패시터의 전류는 어디로 가야 할까요? 이 커패시터를 서서히 방전시키는 매우 큰 옴의 기생 저항이 있을 수 있지만, (저항 값이)얼마나 큰지에 따라 (전자적 시간에서는 영원하며)사람의 관찰이라는 측면에서도 긴 시간이 될 수 있습니다. 그렇다면 어떻게 고칠까요? 보이지 않는 커패시터의 방전 속도를 높이기 위해서는 단순히 외부에 풀다운 저항을 추가하기만 하면 됩니다.

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또 다른 중요한 고려 사항은 FET의 게이트를 마이크로컨트롤러의 GPIO 핀과 같은 다른 전압원으로 구동하는 지의 여부 입니다. 일부 전압원은 FET의 보이지 않는 커패시터에 공급되는 전류를 싱크(방전)할 수는 없지만 소스(충전)할 수 있는 위의 버튼 스위치와 같이 동작할 것입니다. (싱크와 소스)두 가지를 모두 할 수 있더라도, 모터는 연결이 끊어지지 않은 다른 전압원으로 구동되고 있다고 가정한 상태에서 전압원의 파워 레일이 갑자기 꺼지거나 연결이 끊어지면(전류를 싱크하는 기능이 제거되면) 동일한 문제가 발생할 수 있습니다. FET의 게이트에 풀다운 저항을 연결하는 것은 그러지 말아야 할 명백한 이유가 없다면 일반적으로 좋은 설계 관행입니다.




영문 원본: Why won’t my FET turn off?