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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unerklärliches MOSFET-verhalten


Autor: Mario (Gast)
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Hallo,

ich versuche mich gerade mit PSpice vertraut zu machen. Ich bin dabei 
eine Versorgungsspannungsumschaltung (kompilziertes Wort) für ein 
batteriegetriebenes Gerät zu entwerfen. Dazu sollte per el. Schalter der 
an und abschaltbare Schaltregler im ausgeschalteten Zustand überbrückt 
werden.

Also hab ich obige Schaltung ins PSpice gepinselt und erstaunliche 
Ergebnisse erhalten. Der Vorwiderstand der Gate Elektrode scheint eine 
ausgesprochen wichtige Rolle zu haben. 1MOhm & 10kOhm gehen, allerdings 
100kOhm nicht. Wieso???
Warum hat der Vorwiderstand überhaupt so einen Einfluß? Ich dachte bei 
MOSFET's fließt praktisch kein Strom???
Bei 1MOhm Vorwiderstand und 5V Versorgungsspannung ergibt sich ein 
kurzzeitiger Schaltstrom an der Gate Elektrode von 270mA!!! Das würde 
einen Spannungsabfall von ca. 270kV am Widerstand bedeuten.

Hat dazu jemand eine Erklärung?

Warum kann der Gate-Strom an einem MOSFET so stark ansteigen?
Ent-/Umladung von parasitären Kapazitäten können da wohl nicht die 
Erklärung sein, oder?

der vor einem Rätsel stehende
Mario

Autor: Jupp (Gast)
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> Warum kann der Gate-Strom an einem MOSFET so stark ansteigen?

Weil die die Gate-Source-Kapazität geladen werden muß, und die verhält 
sich zum Zeitpunkt t=0 wie ein Kurzschluß.

Autor: Mario (Gast)
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Ja das dachte ich auch - irgendwie naheliegend. NUR: Die Gate Spannung 
wird von 2V auf 0V verringert, dazwischen ein 1MOhm Widerstand!!!!!
Ist der Widerstand nur 10kOhm, ist der Strom sehr viel geringer 
(Schaltzeit entsprechend länger) ???

Ich kapier's einfach nicht!

Autor: Matthias (Gast)
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würds mir ja auch gern ansehen, aber ich hab kein pspice (mehr)..
wie wäre es mit nem anderen dateiformat??

Autor: Sonic (Gast)
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Evtl. Diode drin? Beim Zuschalten leitend, beim abschalten sperrend? 
Kann's mir leider auch nicht angucken.

Autor: Jupp (Gast)
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Hast du realistische ANtiegs- und Abfallzeiten für deinen Impuls 
genommen? Also z. B. 1ns oder so ist weniger geeignet.

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Interpretiert pspice M-Ohm vielleicht als milli-Ohm?

Autor: Christian (Gast)
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genau.... MegaOhme sind "MEG"

Autor: Jupp (Gast)
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Hehe, das war's wohl :) Er hat tatsächlich 1M eingegeben...

Autor: Mario (Gast)
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Ich habe soeben Dieters Tipp verfolgt und nunja .... das war/ist wohl 
das Problem. Danke für den Tipp!!

Zu den anderen Daten: Pulsdauer=10us (Mikrosekunden - also seeehr 
langsam).

Was benutzt Ihr denn zum Simulieren/Dateiformat? Ich hab die Student 
Version von PSpice und nunja bin erst am Anfang (RS232 Levelshifter hab 
ich zunächst erfolgreich simuliert und aufgebaut - Wenn jemand an der 
Schaltung interessiert ist kann ich sie hier reinstellen, ist sehr 
einfach und bezieht die +/-12V aus der Schnittstelle, PIC uC seitiger 
Stromverbrauch im microampere Bereich).

So nachdem nun die Simulation im Verhalten erklärt ist, stellt sich 
heraus, dass mein Schalter so nicht funzt. Der Sperrstrom ist mit 11uA 
einfach zu groß.


Mario

Autor: Jupp (Gast)
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Guck dir mal das hier an:

http://www.linear.com/designtools/software/switchercad.jsp

Ist kostenlos, unbegrenzt und brauchbar. Hat zwar bei der Simulation 
glegentliche Konvergenzprobleme, aber das geht schon.

Autor: Mario (Gast)
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@Jupp,

danke für den Tipp. Ich hatte bei den Artikeln vorbeigeschaut und dann 
wohl die Beschreibung gelesen. Kam aber zu der Meinung, dass die hier 
nur Schaltregler simulieren.
Ich werde das Programm jedenfalls ausprobieren.

Danke
Mario

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