关于三极管深度饱和恢复时间问题

4万 · 2010-9-24 01:29

就事论是而已。

只看该作者 · 2010-9-24 01:36

OK, 不再墨迹了，这样对人对己都不好。本是大好的睡眠时间。呵呵

1万 · 2010-9-24 02:46

有一句老话　吃得太深，总是要吐出来滴……

只看该作者 · 2010-9-24 10:41

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2010-9-24 11:04 编辑

32楼：
“我觉得在漏极接个10k的电阻和接个10欧姆的电阻，开关速度尤其是关断的速度会有比较大的差异”
对MOS管来说，恰恰差别不大。
虽然这两种情况下米勒电容大不相同(因增益不同)，但延迟时间相差并不大。 ...
maychang 发表于 2010-9-23 22:41

这个前些日子，我做过实验。
大体框架：输入信号——光耦隔离——mos（漏、源极输出两路控制波形）——NMOS+pmos——两路输出
当初想调整输出波形的上升沿、下降沿。NMOS+PMOS的RD电阻从10k降到5.1k，并没有实际改变。
最后修改了mos（漏、源极输出两路控制波形）上的RD跟RS电阻由10k降低到2.2k，后最后的输出波形有了些改善。
我想用实验给大家看看有没有好的帮助。

只看该作者 · 2010-9-24 12:07

人人心中都有一个魔鬼，来正激放大自己的想法。
skakaleo 被魔鬼控制了。

真理越辩越明，针对技术点，俺要好好研习各位大牛的答复和给的参考资料。

只看该作者 · 2010-9-25 09:15

84楼的实验结果貌似证明了29楼PowerAnts的发言“我可以很负责的告诉你，MOS的开关速度，跟电流大小基本没有关系”有失偏颇。
64楼efen：“但是例如少数载流子（空穴）在N区（电子）增加，但是此时的电荷密度（电子-空穴）反而降低，和电容原理不一样吧”----我觉得这句有问题，PN结电容分为势垒电容和扩散电容，你说的由耗尽层宽度变化而引起的电容效应是势垒电容，在PN结正向偏置的情况下，起主要作用的是由扩散作用形成的扩散电容，少数载流子空穴的密度在N区增加，此时扩散电容的电荷密度不是降低而是升高。而三极管在深度饱和的情况下，集电结正是处于正向偏置。
三极管手册上的集电结电容Cbc一般都是在集电结反偏的条件下测出的，这种情况下起主要作用的是势垒电容，一般容值较小，一般在几pF到十几pF，而三极管在深度饱和的情况下，集电结电容主要是正向偏置电压形成的扩散电容，这个容值要大一些，而且饱和程度越深，这个电容会相应的增加。
个人还是认为，用集电结等效电容解释这个问题没有任何不妥。

2万 · 2010-9-25 09:33

来一个谬论：

有人从二楼以自由落体放下两件不同质量的重物，俺以相同的速度出手，在相同的位置去接住
俺出手的速度就是开关的速度，俺的手与物体接触后，物体在经过两个不同的缓冲距离后才会停住。
有人以两个距离来衡量俺两次伸出手的速度是不一样的。

这人没有注意：开关的速度就是开关的速度，与被控制的对象的性质没有关系。你放一根鹅毛也好，放一个铁锤也好，不影响俺伸手的速度

2万 · 2010-9-25 09:42

MOS是压控器件，受控电流的大小很大程度上只受控制电压决定，控制电压达到了，就好比司机猛踩一脚刹车。
刹车是踩死了，但汽车的质量很大，有很大的惯性，瞬态很差，你一直在扯的RC积分常数影响波形，这个积分常数就相当于汽车的惯性。输出电压的相当于汽车的速度变化

只看该作者 · 2010-9-25 10:09

“开关的速度就是开关的速度，与被控制的对象的性质没有关系，你放一根鹅毛也好，放一个铁锤也好，不影响俺伸手的速度”，----这个说法不太合理吧。
如果栅极控制电压已经是“关断”，但此时在漏极还有一定电流的时候（即波形的恢复延迟），能说是关断了吗？开关的速度不应该是指“控制的速度”，而是实际开关效果的速度。

2万 · 2010-9-25 10:23

如果栅极控制电压已经是“关断”，但此时在漏极还有一定电流的时候（即波形的恢复延迟）

这个由开关的特性决定

注意内因和外因的关系。RC是外因，你的分析方法本身就是错的，按你的方法，给你一个理想的开关，你把RC积弄得很大，那得出的结论是：这个理想的开关怎么这么慢...:lol

只看该作者 · 2010-9-25 10:29

如果栅极控制电压已经是“关断”，但此时在漏极还有一定电流的时候（即波形的恢复延迟）

这个由开关的特性决定

注意内因和外因的关系。RC是外因，你的分析方法本身就是错的，按你的方法，给你一个理想的开关，你把 ...
PowerAnts 发表于 2010-9-25 10:23

我没有分析这个开关能够达到的开关速度，我分析的是在某种情况下关闭速度慢的原因（即恢复延迟），到目前为止，我仍认为三极管深度饱和的恢复延迟比较大的原因是集电结（等效）电容造成的。

2万 · 2010-9-25 10:54

你可以查资料计算一下。集电结的等效电容有多大，在某电压下能储存存多电荷当基极驱动电流变为零后，给基区一个反向抽取电流，多少时间能抽完，然后用示波器具体的测一下tr,td,ts,tf 下面是2N3904小功率管的参数，可以看出测试用的基极正向驱动电流及反向抽取电流都为1mA，但td,ts相差很大，如果速度是电容效应，应该相等才是

只看该作者 · 2010-9-25 10:56

三极管手册上的集电结电容Cbc一般都是在集电结反偏的条件下测出的，这种情况下起主要作用的是势垒电容，一般容值较小，一般在几pF到十几pF，而三极管在深度饱和的情况下，集电结电容主要是正向偏置电压形成的扩散电容，这个容值要大一些，而且饱和程度越深，这个电容会相应的增加。

只看该作者 · 2010-9-25 11:04

必须顶，虽然没看懂
但总有一天我能达到看懂的地步的

2万 · 2010-9-25 11:04

请用电容效应解释92楼中，1mA正向驱动的td, 为何远小于-1mA反向驱动下的ts, 如果电容效应成立，那么二者要相等...

只看该作者 · 2010-9-25 11:09

ts大于td的原因是，三极管打开时结电容充电的速度基本只受基极限流电阻的限制，而截至时结电容的放电速度是受基极限流电阻和集电极电阻Rc两个电阻之和的限制。

2万 · 2010-9-25 11:11

你是说，开的过程，密勒效应睡懒觉，关的时候，它醒了？

只看该作者 · 2010-9-25 11:16

这不是密勒效应，做开关管不能说是密勒效应。
你可以想一下打开和关闭的物理过程，结电容的充放电回路是不同的。

2万 · 2010-9-25 11:19

不扯了，干活

只看该作者 · 2010-9-25 11:55

还有一个重要原因使ts和td不相等，ts和td并不是上升时间和下降时间，ts是三极管由饱和状态到电流下降10%的时间（此时电流为饱和时电流的90%），td是三极管由截止状态到电流上升到饱和电流的10%的时间，在饱和状态下，由于集电结正偏，结电容较大，此时电流下降10%的速度会相应的比较慢，ts比较大。而在截止状态下，集电结反偏，结电容较小，电流上升10%的速度会比较快，td比较小。

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