三极管&MOS 作高速开关时上升时间

发表于 2016-9-24 19:30

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。

发表于 2016-9-24 19:33

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

发表于 2016-9-25 00:10

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。

发表于 2016-9-25 10:34

马克

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。

发表于 2016-9-25 15:52

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

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=(10 * 10^-9) / (10 * 10^-9)=1A.

发表于 2016-9-25 16:48

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。

发表于 2016-9-25 19:56

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。

发表于 2016-9-25 19:56

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。

发表于 2016-9-30 14:11

IR好像有个100K的IPS，你试试呢，High Side Driver.

发表于 2016-10-1 08:41

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

发表于 2016-10-2 22:18

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?

发表于 2016-10-3 06:28

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。

发表于 2016-10-3 15:29

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

发表于 2016-10-3 16:04

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?

发表于 2016-10-3 21:22

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

发表于 2017-3-22 14:31

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

发表于 2017-3-22 17:23

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...

发表于 2017-7-31 22:02

学习下

三极管&MOS 作高速开关时上升时间

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