二极管会阻止电流但不会阻止电压吗?


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当在CircuitLab上运行该测试电路时,我的预期结果是只有M1会断开,但是我注意到M4 MOSFET也断开了,即使在它和3V之间存在一个二极管,两者的门限也都设为1.5v

我还注意到电流上出现一些奇怪的峰值

这是否意味着二极管会阻止电流,但不会阻止电压?

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图


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非理想二极管具有泄漏电流。它与随机噪声一起为M4栅极电容充电。
龙范

实际上,这就是答案。
Janka '18

如果您不希望由于D3漏电流而使M4导通,请在M4的栅极上添加一个下拉电阻。如果其电阻乘以泄漏电流比M4阈值电压低得多,则M4将不会导通。它还可以防止M4门充电时产生随机噪声。大约100k就可以了。
Lorenzo Donati-Codidact.org

顺便说一句,这条电路是干什么用的?M4似乎没有目的。您是只是简单地使用模拟器还是在想一些特定功能?
洛伦佐·多纳蒂

@LorenzoDonati是的,添加一个100k下拉电阻正是我最终要做的。您在此处看到的电路只是为了测试原始电路出了什么问题,该电路有2个开关,一个开关打开M1,第二个开关同时打开M1和M4,用M4标记而不是M2只是删除和添加mosfet的结果。
soundslikefiziks

Answers:


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在此处输入图片说明

1N4148数据表中的图3 。

  • 二极管的漏电流很小。在3 V时,这将在3.5至10 nA之间。
  • 2N7000具有栅极体泄漏电流,-10 nA的最大的转发。
  • 二极管还具有约4 pF的电容。上电时,当电源电压从零跳升至+3 V时,二极管电容也会引起M4的栅极跳升。

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您在大多数电子设备中关心的电压效应是电流。当设备阻止电流时,它将使电压无关紧要,节省了静电影响。

所示电路中的问题在于,它实际上使未屏蔽的MOSFET栅极悬空(没有进出的电流路径)。浮动MOSFET栅极几乎总是设计错误,从而导致不确定的行为。


您是在谈论M1和M4,还是仅谈论M4?那么解决方案是什么?添加下拉电阻?
伊兰(Eran)

M4,如果我们假设“ + 3v”点从未浮动过。
rackandboneman '18 -10-21

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阻止电压的想法是胡说八道。您需要从“电阻”和分压器的角度来考虑问题(我在“电阻”两边加上引号,因为它不是无功的,而是非线性的)。由于晶体管是MOSFET,因此其栅极的电阻要比反向二极管提供的电阻高得多(由于存在泄漏电流),由二极管D3和M4的栅极制成的分压器几乎将所有电压传输至栅极。

因此解决方案很简单:只需在M4的栅极和机箱接地之间放置一个高阻值电阻。


那么接地电阻基本上与栅极电阻并联吗?这是主意吗?
伊兰(Eran)

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是的,为了减小分压器的低电阻(对底盘接地),否则分压电阻会高于10Ω欧姆(这是这些组件对静电放电敏感的原因)。
Camion

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让我们看一下“有电压”的实际含义:

电路两点之间存在电压意味着我们用以下值测量电位差 U。因此,如果这些点之间存在传导路径,R< 会有电流 U=RI。存在电位差(U)并不意味着任何电子都可以从A到达B,但是一个斑点会接受另一个斑点的“盈余”。

理论上,二极管是 R= 以一种方式 R=0在另一个。但是,这些近似在现实中并不正确。这可能导致小电流“反向”流过二极管。

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