MOSFET有什么用?


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最长的时间,我一直远离FET和MOSFET(就是说,在电路中使用分立晶体管的时候)。我以当前的业余项目为借口,尝试并最终对使用它们感到满意。但是,我似乎无法从这些野兽中做出正面或反面。

在尝试任何实际电路之前,我正在运行基本的(几乎是“健全性检查”)LTspice仿真。极其简单的电路,它们似乎仍然不起作用。例如,请参见下面的LTspice屏幕截图-电压探头位于电源的输出端;电流通过连接到漏极引脚的电阻测量。当MOSFET导通时(V2为12V)假定为1mA,我预计当输入电压为0V时它会回到0mA持续1μs:

在此处输入图片说明

顺便说一句,如果我将V1设为直流电源,那么它将起作用:我将其设置为0V,通过R1的电流为0mA(好,以pA的顺序),如果将其设置为5V,则电流为1mA。

我想念什么?我还尝试了从V1到栅极的100Ω电阻。它在切换时只会在电流上产生一点点的颠簸,但仍不会回到0mA。我还从栅极到GND添加了一个10k电阻。参见下图,显示了模拟的输出(再次:我缺少了什么?):

在此处输入图片说明

我确实对该主题有一些更具体的问题,但是我认为在尝试进行任何“实际”应用程序之前(即使是在业余项目中),我最好先熟悉最简单的“玩具”电路。


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看来您切换FET的速度太快-再次尝试第一个,这一次是在栅极电压每秒钟左右变化的情况下进行的。
Puffafish

尝试使用2N700x这样的快速开关晶体管。
CL。

Answers:


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做一个相同的模拟vastlty不同的时间尺度,像慢1000倍。因此,将us(微秒)更改为ms(毫秒),然后再次运行仿真。

请注意,在第一个图中,红色迹线如何下降,但是在其到达零之前,请再次打开NMOS。它没有时间达到零!

栅极和漏极之间存在一个大电容,并与12 k漏极电阻组合在一起,这是一个较大的时间常数。比您所允许的1us大。放慢脚步,看看会发生什么。

得到所需的曲线后,降低漏极电阻的值,并注意速度如何再次增加。在1 us时,您可能需要120欧姆左右,而不是12 k欧姆)。


啊。答案胜过我的评论。是的,栅极电容将成为FET缓慢关闭的原因。
Puffafish

根据该部分的手册(快速切换N通道),最坏的开/关情况是42ns。那不考虑内部电容吗?如果没有,您在哪里可以找到该器件的时序特性?根据手册中的表格,在12V时,电容约为1nF。
伦丁

Aaahh-栅极到漏极电容!!在我的脑海中,我在规格中看到了这种“输入电容”,我将其描绘为栅极到漏极的电容,仅影响输入信号。我没有想到要描绘一个“输出电容”(可以这么说)。无论如何(无双关语),它现在正在工作!当输出电阻为10Ω时,大约需要花费大约10Ω。10ns的输出摆幅。
Cal-linux

作为一个元注释(如果您喜欢我的话)—有趣的是,我似乎与错误/疏忽/其他方面非常一致。我做的....不久前,我在这里发布了关于(某种)高频运算放大器的问题,然后猜出了什么:我使用的是我用于音频电路的“默认”电阻值(10k) ,实际上,对于我一直在寻找的带宽,我需要大约300Ω的电阻!哦,好,我选择将一致性视为一件好事:-)
Cal-linux,

我还建议您仔细观察开通处(栅极处)的速度是否较慢,并在引入沟道时看到栅极平稳。当然,这是增强模式MOSFET固有的问题,但需要理解为充分利用它们。
彼得·史密斯
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