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三极管&MOS 作高速开关时上升时间

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楼主
haohao1207day|  楼主 | 2016-9-24 19:30 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
想要产生高速方波脉冲,脉宽10ns可是用高速三极管和MOSFET 都达不到要求。还有点不知道原因,都说MOSFET比三极管速度快,可是选的这个高速的MOSFET 表现还不如三极管,仿真了几个其他型号的MOSFET 也都是1M时上升沿就不太行了,请大神指点一下,谢谢了。

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沙发
haohao1207day|  楼主 | 2016-9-24 19:33 | 只看该作者
有几个仿真图片但是不知道怎么贴图,先看看意思吧,谢谢了

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小学渣| | 2016-9-25 00:10 | 只看该作者
我不是大神,也只是菜鸟。不过要产生脉宽10ns的方波脉冲,确实不容易,对开关管的要求极其高。因为很多比较告诉的管,其上升/下降时间可能就已经要几十纳秒了。
另外,并不是说MOSFET就一定比三极管的开关速度要快,都只是相对来说的,具体还是要看datasheet里面的对应参数。
你要产生脉宽10ns的脉冲,那你选取的开关管的上升/下降时间就得小于1ns左右了吧,这个要求很高,我暂时没接触过这么高速的管子。

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地板
oayzw| | 2016-9-25 10:34 | 只看该作者
马克

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dontium| | 2016-9-25 11:56 | 只看该作者
由于三极管和MOS管的原理完全不一样,
三极管有载流子的存储效应,限制了它的速度提高。而MOS根本不存在这个存储效应。

但MOS管有个特点,就是它的G极总是存在电容的,这个电容不是管子必须的,但由它的工艺问题而始终存在的。驱动它必须强劲!

所以,楼主做试验时,要找G极电容小的 (越小越好)MOS管。

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6
haohao1207day|  楼主 | 2016-9-25 15:52 | 只看该作者
dontium 发表于 2016-9-25 11:56
由于三极管和MOS管的原理完全不一样,
三极管有载流子的存储效应,限制了它的速度提高。而MOS根本不存在这 ...

仿真选了一个2N7002,输入电容 27pf,导通延迟和关断延迟都不到 5ns ,但是仿真起来都达不到1M hz ,是驱动没做好啊看来

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7
coody| | 2016-9-25 16:24 | 只看该作者
你至少要10ns内八栅极的电充满或放掉,假设栅压为10V,MOSFET的输入电容是1000pF,则你至少要保证驱动电流=(10 * 10^-9) / (10 * 10^-9)=1A.

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8
maychang| | 2016-9-25 16:48 | 只看该作者
haohao1207day 发表于 2016-9-25 15:52
仿真选了一个2N7002,输入电容 27pf,导通延迟和关断延迟都不到 5ns ,但是仿真起来都达不到1M hz ,是驱 ...

1、从关断到导通,导通后尽量浅饱和(最好是临界状态)。
2、你的负载是什么?负载包括后级的输入阻抗和本级三极管集电极电容。负载电阻越小越好,负载的电容成份当然也是越小越好。

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9
ecoren| | 2016-9-25 19:56 | 只看该作者
看电路怎么搭建,要想高速,并不是简单的一个管子来搞定的,
首先管子不要进入深度饱和状态,另外,要考虑怎么快速放掉极间电容电荷,
这是最基本的,建议看看数字电路,门电路这一章,里面有介绍相关东西。

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10
ecoren| | 2016-9-25 19:56 | 只看该作者
看电路怎么搭建,要想高速,并不是简单的一个管子来搞定的,
首先管子不要进入深度饱和状态,另外,要考虑怎么快速放掉极间电容电荷,
这是最基本的,建议看看数字电路,门电路这一章,里面有介绍相关东西。

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11
wl601038670| | 2016-9-30 14:11 | 只看该作者
IR好像有个100K的IPS,你试试呢,High Side Driver.

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12
oayzw| | 2016-10-1 08:41 | 只看该作者
同意7楼。脉冲的负载是什么?mosfet不能高速开关不是管子的问题,是它的驱动电路问题,需要高速驱动

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13
电子0| | 2016-10-2 22:18 | 只看该作者
coody 发表于 2016-9-25 16:24
你至少要10ns内八栅极的电充满或放掉,假设栅压为10V,MOSFET的输入电容是1000pF,则你至少要保证驱动电流=( ...

请问你这个是什么公式?

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14
maychang| | 2016-10-3 06:28 | 只看该作者
电子0 发表于 2016-10-2 22:18
请问你这个是什么公式?

这书念得只知道背公式了。

这是电流的定义和电容量的定义。

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15
电子0| | 2016-10-3 15:29 | 只看该作者
本帖最后由 电子0 于 2016-10-3 15:43 编辑
maychang 发表于 2016-10-3 06:28
这书念得只知道背公式了。

这是电流的定义和电容量的定义。

以前读书真的是靠考试前的两周背书去冲刺一下,平时基本不碰书的,现在出来工作到处碰壁了

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16
电子0| | 2016-10-3 16:04 | 只看该作者
coody 发表于 2016-9-25 16:24
你至少要10ns内八栅极的电充满或放掉,假设栅压为10V,MOSFET的输入电容是1000pF,则你至少要保证驱动电流=( ...

驱动电流=Q/10ns=C*U/10ns,对吧?

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xinxi| | 2016-10-3 21:22 | 只看该作者
电脑主板,动不动就几个g的主频,不知道如何输出,ic里面用什么管子

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fox0815| | 2017-3-22 14:31 | 只看该作者
coody 发表于 2016-9-25 16:24
你至少要10ns内八栅极的电充满或放掉,假设栅压为10V,MOSFET的输入电容是1000pF,则你至少要保证驱动电流=( ...

专用的mos驱动芯片,充电电流做到2-3A很容易,比如ucc2752X

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19
fox0815| | 2017-3-22 17:23 | 只看该作者
我也在做高速驱动MOS管。
我查了几个管子或许楼主你用的上。
安森美的MCH6661,上升时间3.6ns下降时间4.0ns,工作电流能在0.8A左右。当然得在它的测试电路中才能做到。
同样还是安森美的MCH6663,封装一对互补管,也能做到纳秒级开关。
驱动这些管子自己做图腾柱电路可能比较困难,TI的ucc系列驱动器最大充电电流能做到2-4安培,上升、下降时间同样能做到纳秒级,可以考虑。
我现在碰到的问题是,怎样做开启速度在40ns以内的推挽电路?CMOS电路里边P管和N管可以做到精确配对,从哪里找工作电流至少在0.7A以上的成品CMOS对呢...

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as夜夜夜夜| | 2017-7-31 22:02 | 只看该作者
学习下

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