Quoi de neuf avec les MOSFET?

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Pendant longtemps, je suis resté loin des FET et des MOSFET (quand il s'agit d'utiliser des transistors discrets dans mes circuits, c'est-à-dire). Je prends un projet de passe-temps actuel comme excuse pour essayer de me familiariser enfin avec leur utilisation. Cependant, je n'arrive pas à faire des têtes ou des queues à partir de ces bêtes.

Avant d'essayer de vrais circuits, je lance des simulations LTspice basiques (presque "sanity check"). Circuits extrêmement simples, et ils ne semblent toujours pas fonctionner. Par exemple, voir cette capture d'écran LTspice ci-dessous - la sonde de tension est à la sortie de l'alimentation; le courant est mesuré à travers la résistance connectée à la broche de drainage. Il est censé être de 1 mA lorsque le MOSFET est conducteur (V2 est de 12 volts), et je m'attends à ce qu'il revienne à 0 mA pendant 1 μs lorsque la tension d'entrée est de 0 V:

entrez la description de l'image ici

BTW, si je fais de V1 une source DC, alors ça marche: je la mets à 0V et le courant passant par R1 est 0mA (enfin, dans l'ordre de pA), et si je la mets à 5V, le courant est 1mA.

Qu'est-ce que je rate? J'ai également essayé avec une résistance de 100Ω de V1 à la grille; il fait juste une petite bosse ronde dans le courant lors de la commutation, mais il ne revient toujours pas à 0mA. J'ai également ajouté une résistance 10k de la porte à GND. Voir l'image ci-dessous, montrant la sortie de la simulation (et encore: qu'est-ce qui me manque?):

entrez la description de l'image ici

J'ai quelques questions plus concrètes sur le sujet, mais je pense que je ferais mieux de me familiariser avec les circuits "jouets" les plus simples avant d'essayer de faire de "vraies" applications (même dans le contexte de projets de loisirs).

Cal-linux
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Il semble que vous commutiez votre FET trop rapidement - essayez à nouveau le premier, cette fois avec la tension de grille changeant toutes les secondes environ.
Puffafish
Essayez un transistor à commutation rapide comme le 2N700x.
CL.

Réponses:

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Faites la même simulation sur une vastlty échelle de temps, comme 1000 fois plus lent. Modifiez donc les us (micro secondes) en ms (milli secondes) et relancez la simulation.

Notez comment dans le premier tracé la trace rouge descend mais avant qu'elle n'atteigne zéro, vous rallumez le NMOS. Il n'a pas le temps d'atteindre zéro!

Il y a un grand condensateur entre la grille et le drain et combiné avec la résistance de drain de 12 k qui est une grande constante de temps. Plus grand que le 1us que vous l'autorisez. Alors ralentissez les choses et voyez ce qui se passe.

Lorsque vous obtenez la courbe que vous attendez, réduisez la valeur de la résistance de drain et notez comment la vitesse augmente à nouveau. À 1 nous, vous avez probablement besoin d'environ 120 ohms, et non de 12 k ohms).

Bimpelrekkie
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Ah. Une réponse a battu mon commentaire. Oui, la capacité de grille sera la cause de la coupure lente du FET.
Puffafish
Selon le manuel de cette partie (canal N à commutation rapide), le pire cas d'activation / désactivation est de 42 ns. Cela ne tient-il pas compte de la capacité interne? Sinon, où pouvez-vous trouver les caractéristiques de synchronisation de la pièce? À 12V, la capacité est d'environ 1nF selon un tableau du manuel.
Lundin
Aaahh - grille pour drainer la capacité !! Dans mon esprit, il y avait cette "capacité d'entrée" que je vois dans les spécifications, et je l'imaginais comme une porte pour drainer la capacité affectant uniquement le signal d'entrée. Il ne m'est pas venu à l'esprit d'imaginer une "capacité de sortie" (pour ainsi dire). En tout cas (sans jeu de mots), ça marche maintenant! Avec la résistance de sortie à 10Ω, cela prend env. 10ns pour que la sortie oscille.
Cal-linux
En tant que méta-commentaire (si vous me faites plaisir) - drôle comme je semble être très cohérent avec les erreurs / oublis / etc. Je fais .... Il n'y a pas longtemps, j'ai posté ici une question sur les amplis opérationnels (quelque peu) à haute fréquence, et devinez quoi: J'utilisais mes valeurs de résistance "par défaut" (10k) auxquelles je suis habitué pour les circuits audio , alors qu'en fait, pour la bande passante que je cherchais, j'avais besoin de résistances autour de 300Ω !!! Eh bien, je choisirai de voir la cohérence comme une bonne chose :-)
Cal-linux
Je suggérerais également de regarder attentivement l'activation (à la porte) pour la vitesse plus lente et de voir le plateau de la porte lorsque le canal est tiré. Ceci est un problème inhérent aux MOSFET en mode d'amélioration, bien sûr, mais doit être compris pour en tirer le meilleur parti.
Peter Smith