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Nmos高速开关时候栅极电阻选择对mos开关时间的影响

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1:使用stm32的IO来控制Nmos管的高速开关。目前IO可以产生40ns附近的矩形方波。波形很好。之后经过LM5134把3.3的矩形脉冲变成12V的脉冲。之后控制Nmos管IRF7607的开关。                                                                    2:电路图如下方图1所示意。LM5134只起到电平从3.3改变成12V的作用。现在用示波器测试R1的前端。电平是很好的矩形方波如图2。测试R1的后端。波形发现变化。从方正的矩形变成了抛物线的形状。如图3 3:这个栅极电阻R1看了很多文档说需要用100R附近。实际我使用了330R,100R,33R,10R,5.6R,3R,1R,发现电阻越大,最后图4那个脉冲越小。但是导致的就是本来比如100ns的低电平时间被压缩成只有20ns附近了。还有这个电容我实际是没有焊接的。因为发现焊机上pf级别的电容之后。电路更差。还请各位大神支持。多谢了。@tyw @chunyang                                                                                  

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沙发
wanming2008|  楼主 | 2018-12-3 11:07 | 只看该作者
本帖最后由 tyw 于 2018-12-3 11:23 编辑

Nmos管的参数:http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7607.pdf

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板凳
maychang| | 2018-12-3 11:50 | 只看该作者
wanming2008 发表于 2018-12-3 11:07
Nmos管的参数:http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irf7607.pdf

MOS管总有输入电容,包括MOS管门极到源极、门极到漏极的分布电容,以及(可能具有的米勒电容)。这些电容和你的“栅极电阻”构成一阶低通滤波电路。既然是一阶低通,那么波形必然发生变化(指数上升和下降)。
事实上,该电阻为零,波形最“方”。

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地板
wanming2008|  楼主 | 2018-12-3 14:46 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-12-3 11:50
MOS管总有输入电容,包括MOS管门极到源极、门极到漏极的分布电容,以及(可能具有的米勒电容)。这些电容和 ...

啊。0我也使用过。但是波形和现在的差别不大。为啥好多地方写着100欧更合适呢?另外有些人说加电容和二极管会有效果。不知道电容和二极管是否有意义的。

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5
maychang| | 2018-12-3 15:01 | 只看该作者
wanming2008 发表于 2018-12-3 14:46
啊。0我也使用过。但是波形和现在的差别不大。为啥好多地方写着100欧更合适呢?另外有些人说加电容和二极 ...

该电阻减小到零,你的驱动电路(LM5134)内阻仍然存在,联接导线的分布电感仍然存在(“最后图4那个脉冲”就是由此分布电感引起的),故而你觉得“波形和现在的差别不大”。

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6
maychang| | 2018-12-3 15:03 | 只看该作者
wanming2008 发表于 2018-12-3 14:46
啊。0我也使用过。但是波形和现在的差别不大。为啥好多地方写着100欧更合适呢?另外有些人说加电容和二极 ...

“为啥好多地方写着100欧更合适呢?”
此处加入电阻,就是为了让MOS管漏极电流上升下降变得缓慢一些,以使MOS漏极电流对外部的干扰不要太大。

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7
wanming2008|  楼主 | 2018-12-3 15:05 | 只看该作者
本帖最后由 wanming2008 于 2018-12-3 15:09 编辑
maychang 发表于 2018-12-3 15:03
“为啥好多地方写着100欧更合适呢?”
此处加入电阻,就是为了让MOS管漏极电流上升下降变得缓慢一些,以 ...
隔壁网址不让贴,我截图了。 您看下这篇**

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8
wanming2008|  楼主 | 2018-12-3 15:08 | 只看该作者
本帖最后由 wanming2008 于 2018-12-3 16:00 编辑

好吧。这篇**不一样。

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zyj9490 2018-12-3 17:29 回复TA
先从100P开始,有振玲往上增,没有往下降。 
wanming2008 2018-12-3 16:27 回复TA
@zyj9490 :感谢。多大电容合适呢。 
zyj9490 2018-12-3 16:11 回复TA
CGS带来的是延时,电阻越大,延时越大,并 一个电容带来的时超前,以实调为正。 
zyj9490 2018-12-3 16:10 回复TA
反相端与输出并一个电容,以补偿CGS 
zyj9490 2018-12-3 16:04 回复TA
error 
wanming2008 2018-12-3 15:58 回复TA
@xch 额 
xch 2018-12-3 15:55 回复TA
驴唇不对马嘴 
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maychang| | 2018-12-3 15:29 | 只看该作者

你在8楼贴出的那幅图中MOS管工作状态和首帖图中MOS管工作状态是两回事。
首帖MOS管是开关工作,8楼图中MOS管是线性工作(放大工作)。二者不是一回事,不可不察。

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wanming2008|  楼主 | 2018-12-3 15:58 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-12-3 15:29
你在8楼贴出的那幅图中MOS管工作状态和首帖图中MOS管工作状态是两回事。
首帖MOS管是开关工作,8楼图中MO ...

感谢。

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chunyang| | 2018-12-5 18:17 | 只看该作者
想要让驱动沿尽量陡峭,应该用图腾柱驱动电路。不过,楼主到底想干什么?你的图怎么看都不对劲,漏极源极间还并着跟寄生二极管反向的外置二极管……

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wanming2008 2018-12-13 15:12 回复TA
@chunyang :感谢大神。 
chunyang 2018-12-12 21:13 回复TA
@wanming2008 :先把图画对了再说,而且也没有什么内置防高压二极管,MOS管内的寄生二极管是结构和工艺导致的必然,不是刻意做的,更不是用来防高压的。 
wanming2008 2018-12-11 21:24 回复TA
二极管是封装问题。随便找了一个orcad里面的封装,不是我加的。只有一个mos内置二极管而已 
wanming2008 2018-12-11 21:23 回复TA
二极管是封装问题。随便找了一个orcad里面的封装,不是我加的。只有一个mos内置的防高压保护的二极管。 
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不亦心| | 2018-12-5 23:55 | 只看该作者

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wanming2008 2018-12-11 21:25 回复TA
您的意思是lm5134这个ton toff的时间过长影响的? 
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wanming2008|  楼主 | 2018-12-11 21:16 | 只看该作者
本帖最后由 wanming2008 于 2018-12-13 15:16 编辑
chunyang 发表于 2018-12-5 18:17
想要让驱动沿尽量陡峭,应该用图腾柱驱动电路。不过,楼主到底想干什么?你的图怎么看都不对劲,漏极源极间 ...

感谢大神回复。

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wanming2008 2018-12-12 10:39 回复TA
@tyw :没解决问题呀。我的mos还是控制的效果不好。首先波形不够陡峭。然后另一个致命问题是接入负载之后,本来空载可以保持40ns的0V,现在变成40ns的0.8v了,可能是因为负载本身有电容特性。看了TI的模拟开关有8ns就可以开关成功的spdt。我想让他平时接入1.8V的A端口。然后瞬间接入0.1V的B端口40ns然后再接回去A的1.8V 只是电流只能200ma附近。我画个板子试试效果如何。 
tyw 2018-12-12 08:18 回复TA
@wanming2008 :这么多大神回复你了,还不买帐,哈哈 
wanming2008 2018-12-11 21:20 回复TA
@tyw T叔 
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wanming2008|  楼主 | 2018-12-12 10:41 | 只看该作者

您的意思是这个5134的开关时间ton太大导致的?不适合这个场景?

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wanming2008|  楼主 | 2018-12-12 10:41 | 只看该作者

您的意思是这个5134的开关时间ton太大导致的?不适合这个场景吗?

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16
不亦心| | 2018-12-12 23:04 | 只看该作者
wanming2008 发表于 2018-12-12 10:41
您的意思是这个5134的开关时间ton太大导致的?不适合这个场景?

Tr,Tf,Tond,Toffd,都要考虑,
Tond和Toffd至关重要,输出还没有响应,你的输入状态已经改变了,
自己画一下图,仔细分析一下就明白了

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17
wanming2008|  楼主 | 2018-12-13 15:07 | 只看该作者
不亦心 发表于 2018-12-12 23:04
Tr,Tf,Tond,Toffd,都要考虑,
Tond和Toffd至关重要,输出还没有响应,你的输入状态已经改变了,
自己 ...

感谢兄弟。我实际1楼贴的这个图,这个波形抓取的时候。其实不是40ns大概是300ns了。不过波形还是有问题。当然你说这个也是一个重要原因。我多研究下。

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不亦心| | 2018-12-13 21:48 | 只看该作者
wanming2008 发表于 2018-12-13 15:07
感谢兄弟。我实际1楼贴的这个图,这个波形抓取的时候。其实不是40ns大概是300ns了。不过波形还是有问题。 ...

如果实际需要的功率非常小,尽可能的使用小电流的MOS
小信号开关MOS的结电容可以做到几十个pF,Qg=1nC,这个开关速度可以做的非常高
LZ位的波形图,我没怎么看懂,低电平都有几个us啊,
如果需要的不是持续的PWM,对时序要求不是那么严格,只是需要一个脉冲,或许可以通过软件加长Ton来实现吧。

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19
冰镇肥宅水| | 2018-12-13 22:09 | 只看该作者
会不会是那个电容导致的,您那个电容是用来干嘛的呢?

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20
冰镇肥宅水| | 2018-12-13 22:13 | 只看该作者
您的LM5134输出PWM方波导致电容充电电使得波形变形了吧,这个是我一个新手的看法,不对之处还望大家指教,谢谢!

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