MOSFET'lerde neler var?

En uzun süre, FET'lerden ve MOSFET'lerden uzak durdum (devrelerimde ayrı transistörler kullanmaya gelince, yani). Mevcut bir hobi projesini denemek için bir bahane olarak alıyorum ve nihayet onları kullanmaktan rahatlanıyorum. Ancak, bu hayvanlardan kafa ya da kuyruk yapamıyorum.

Gerçek devreleri denemeden önce, temel (neredeyse "akıl sağlığı kontrolü") LTspice simülasyonları kullanıyorum. Son derece basit devreler ve hala çalışmıyorlar. Örneğin, aşağıdaki LTspice ekran yakalamasına bakın - voltaj probu güç kaynağının çıkışındadır; akım Tahliye pimine bağlı direnç üzerinden ölçülür. MOSFET ilettiğinde 1mA olması gerekiyor (V2 12Volts) ve giriş voltajı 0V olduğunda 1μs için 0mA'ya geri dönmesini bekliyorum:

BTW, V1'i bir DC kaynağı yaparsam çalışır: 0V'a ayarladım ve R1'den geçen akım 0mA (pA sırasına göre) ve 5V olarak ayarlarsam akım 1mA olur.

Neyi kaçırıyorum? Ayrıca V1'den kapıya 100Ω dirençle denedim; anahtarlama sırasında akımda sadece biraz yuvarlak bir çarpma yapar, ancak yine de 0mA'ya geri gelmez. Ayrıca GND'ye kapıdan 10k direnç ekledim. Simülasyonun çıktısını gösteren aşağıdaki resme bakın (ve tekrar: ne eksik?):

Konuyla ilgili daha somut sorularım var, ancak herhangi bir "gerçek" uygulamayı (hobi projeleri bağlamında bile) yapmaya çalışmadan önce en basit "oyuncak" devreleri ile rahat edeceğimi düşünüyorum.

mosfet

— Cal-linux
kaynak

Görünüşe göre FET'inizi çok hızlı değiştiriyorsunuz - birincisini tekrar deneyin, bu sefer kapı voltajı her saniye değişiyor.

— Puffafish

2N700x gibi hızlı bir anahtarlama transistörü deneyin.

— CL.

Bir aynı simülasyon yapın vastlty 1000 kat daha yavaş gibi farklı zaman ölçeği. Bizi (mikro saniye) ms (mili saniye) olarak değiştirin ve simülasyonu tekrar çalıştırın.

İlk çizimde kırmızı izin nasıl aşağı indiğine dikkat edin, ancak sıfıra ulaşmadan önce NMOS'u tekrar açın. Sıfıra ulaşmak için zamanı yok!

Kapı ve drenaj arasında büyük bir kondansatör bulunur ve büyük bir zaman sabiti olan 12 k drenaj direnci ile birleştirilir. İzin verdiğin 1us'tan daha büyük. Yani işleri yavaşlatın ve ne olduğunu görün.

Beklediğiniz eğriyi aldığınızda, drenaj direncinin değerini düşürün ve hızın nasıl arttığını not edin. 1 bize muhtemelen 120 ohm kadar ihtiyacınız var, 12 k ohm'a değil).

— Bimpelrekkie
kaynak

Ah. Bir cevap yorumumu geçti. Evet, kapı kapasitansı FET'in yavaş kapanmasına neden olacaktır.

— Puffafish

Bu parçanın kılavuzuna göre (hızlı anahtarlama N kanalı), en kötü açma / kapama kutusu 42ns'dir. İç kapasitansı hesaba katmıyor mu? Değilse, parçanın zamanlama özelliklerini nerede bulabilirsiniz? 12V'de, kılavuzdaki bir tabloya göre kapasite kabaca 1nF'dir.

— Lundin

Aaahh - tahliye kapasitans kapısı !! Aklımda, teknik özelliklerde gördüğüm bu "giriş kapasitansı" vardı ve bunu sadece giriş sinyalini etkileyen tahliye kapasitansının kapısı olarak görüyordum. "Çıkış kapasitansını" resmetmek bana gelmedi (tabiri caizse). Ne olursa olsun (cinas amaçlanan), şimdi çalışıyor! Çıkış direnci 10Ω olduğunda, yakl. Çıkışın sallanması için 10ns.

— Cal-linux

Bir meta-yorum olarak (beni şımartırsanız) - komik nasıl hataları / gözetim / vb ile çok tutarlı gibi görünüyor. Yaparım .... Çok uzun zaman önce, burada (biraz) yüksek frekanslı op-amper hakkında bir soru yayınladım ve tahmin edin: Ses devreleri için alışkın olduğum "varsayılan" direnç değerlerimi (10k) kullanıyordum , aslında, aradığım bant genişliği için, 300Ω civarında dirençlere ihtiyacım vardı !!! Ah, tutarlılığı iyi bir şey olarak görmeyi seçeceğim :-)

— Cal-linux

Ayrıca daha yavaş hız için (kapıdaki) dönüşe yakından bakmayı ve kanal çekilirken kapı platosunu görmeyi öneririm. Bu, MOSFET geliştirme modunun doğasında var olan bir konudur, ancak anlaşılması gerekir. onlardan en iyi şekilde yararlanın.

— Peter Smith