เกิดอะไรขึ้นกับ MOSFET


9

เป็นเวลานานที่สุดที่ฉันอยู่ห่างจาก FETs และ MOSFETs (เมื่อพูดถึงการใช้ทรานซิสเตอร์ไม่ต่อเนื่องในวงจรของฉันนั่นคือ) ฉันกำลังทำโปรเจ็กต์งานอดิเรกปัจจุบันเพื่อเป็นข้อแก้ตัวที่จะลองใช้และท้ายที่สุดก็คุ้นเคยกับการใช้มัน อย่างไรก็ตามฉันไม่สามารถทำหัวหรือก้อยจากสัตว์เหล่านี้ได้

ก่อนที่จะลองใช้วงจรจริง ๆ ฉันกำลังใช้งานการจำลอง LTspice พื้นฐาน (เกือบ "การมีสติ)" วงจรที่ง่ายมาก ๆ และพวกมันก็ดูเหมือนจะไม่ทำงาน ตัวอย่างเช่นดูที่การจับภาพหน้าจอ LTspice ด้านล่าง - โพรบวัดแรงดันอยู่ที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ กระแสไฟฟ้าจะถูกวัดผ่านตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับหมุดระบายน้ำ มันควรจะเป็น 1mA เมื่อ MOSFET ดำเนินการ (V2 คือ 12Volts) และฉันคาดว่ามันจะกลับไปที่ 0mA สำหรับ1μsเมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตเป็น 0V:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

BTW ถ้าฉันสร้าง V1 เป็น DC จากนั้นก็ใช้งานได้: ฉันตั้งไว้ที่ 0V และกระแสผ่าน R1 คือ 0mA (ดีตามลำดับของ pA) และถ้าฉันตั้งไว้ที่ 5V ปัจจุบันคือ 1mA

ฉันพลาดอะไรไป ฉันยังลองใช้ตัวต้านทาน100Ωจาก V1 ถึงเกต มันแค่ทำให้กลมเล็ก ๆ น้อย ๆ ในปัจจุบันเมื่อสลับ แต่ก็ยังไม่กลับมาที่ 0mA ฉันยังเพิ่มตัวต้านทาน 10k จากเกตเป็น GND ดูภาพด้านล่างแสดงผลลัพธ์ของการจำลอง (และอีกครั้ง: ฉันหายไปอะไร):

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ฉันมีคำถามที่เป็นรูปธรรมมากขึ้นในหัวข้อนี้ แต่ฉันคิดว่าฉันควรจะคุ้นเคยกับวงจร "ของเล่น" ที่ง่ายที่สุดก่อนที่ฉันจะพยายามใช้แอปพลิเคชัน "ของจริง" ใด ๆ (แม้ในบริบทของโครงการงานอดิเรก)


2
ดูเหมือนว่าคุณกำลังเปลี่ยน FET ของคุณเร็วเกินไป - ลองอันแรกอีกครั้งคราวนี้ด้วยแรงดันเกตที่เปลี่ยนไปทุก ๆ วินาที
Puffafish

ลองทรานซิสเตอร์สวิตชิ่งแบบเร็วเช่น 2N700x
CL

คำตอบ:


14

ทำแบบจำลองเดียวกันบนvastltyขนาดเวลาที่แตกต่างกันเช่น 1000 ครั้งที่ช้าลง ดังนั้นเปลี่ยนเรา (ไมโครวินาที) เป็นมิลลิวินาที (มิลลิวินาที) และเรียกใช้การจำลองอีกครั้ง

โปรดสังเกตว่าในพล็อตแรกการติดตามสีแดงจะลดลง แต่ก่อนที่จะถึงศูนย์ ไม่มีเวลาไปถึงศูนย์!

มีตัวเก็บประจุขนาดใหญ่อยู่ระหว่างเกทและท่อระบายน้ำและรวมกับตัวต้านทานการระบายน้ำ 12 k ซึ่งเป็นค่าคงที่ของเวลาขนาดใหญ่ มีขนาดใหญ่กว่า 1us ที่คุณอนุญาต ดังนั้นช้าลงและดูว่าเกิดอะไรขึ้น

เมื่อคุณได้โค้งที่คุณคาดหวังให้ลดค่าของตัวต้านทานการระบายออกและสังเกตว่าความเร็วเพิ่มขึ้นอีกครั้งอย่างไร ที่ 1 พวกเราคุณอาจต้องการ 120 โอห์มหรือมากกว่านั้นไม่ใช่ 12 k โอห์ม)


อา. คำตอบที่เอาชนะความคิดเห็นของฉัน ใช่ความจุประตูจะเป็นสาเหตุของการปิดช้าของ FET
Puffafish

ตามคู่มือของส่วนนี้ (การสลับช่อง N อย่างรวดเร็ว) กรณีการเปิด / ปิดเครื่องที่แย่ที่สุดคือ 42ns นั่นไม่ได้คำนึงถึงความจุภายในหรือไม่? ถ้าไม่คุณสามารถหาลักษณะเวลาของชิ้นส่วนได้ที่ไหน ที่ 12V ความจุประมาณ 1nF ตามตารางในคู่มือ
Lundin

Aaahh - ประตูระบายความจุ !! ในใจของฉันมี "ความจุอินพุต" ที่ฉันเห็นในสเปคและฉันวาดภาพตัวนี้เป็นประตูเพื่อระบายประจุที่มีผลต่อสัญญาณอินพุตเท่านั้น ฉันไม่ได้นึกภาพ "ความจุเอาต์พุต" (เพื่อพูด) ไม่ว่าจะใช้คำสั่งใดก็ตามมันทำงานได้แล้ว! ด้วยตัวต้านทานเอาต์พุตที่10Ωจะใช้เวลาประมาณ 10ns สำหรับเอาต์พุตเพื่อสวิง
Cal-linux

ในฐานะที่เป็น meta-comment (ถ้าคุณทำตามใจฉัน) - ตลกว่าฉันดูเหมือนจะสอดคล้องกับข้อผิดพลาด / การกำกับดูแล / อื่น ๆ อย่างไร ฉันทำ .... ไม่นานมานี้ฉันโพสต์คำถามไว้ที่ op-amps ความถี่สูง (บ้าง) และเดาว่า: ฉันใช้ค่าตัวต้านทาน "ค่าเริ่มต้น" (10k) ที่ฉันคุ้นเคยกับวงจรเสียง ในความเป็นจริงสำหรับแบนด์วิดท์ที่ฉันกำลังค้นหาฉันต้องการตัวต้านทานประมาณ300Ω !!! แหมดีฉันจะเลือกที่จะเห็นความสอดคล้องเป็นสิ่งที่ดี :-)
Cal-ลินุกซ์

ฉันขอแนะนำให้ดูอย่างใกล้ชิดที่การเปิด (ที่เกต) สำหรับความเร็วที่ช้าลงและเห็นเกตที่ราบสูงเมื่อดึงช่องสัญญาณนี่เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติในโหมดการเพิ่มประสิทธิภาพ MOSFETs แต่ต้องเข้าใจ ได้รับประโยชน์สูงสุดจากพวกเขา
ปีเตอร์สมิ ธ
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.