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在PMOS斷開(kāi)的時(shí)候,輸出電壓Vout出現(xiàn)回溝現(xiàn)象介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-12-19 18:10:45
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在PMOS斷開(kāi)的時(shí)候,輸出電壓Vout出現(xiàn)回溝現(xiàn)象介紹
電路現(xiàn)象:PMOS斷開(kāi)后,輸出端Vout電壓先降低,后上升,再下降,隨即下電波形出現(xiàn)回溝。(由以下電路展開(kāi))
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
以上為PMOS開(kāi)關(guān)仿真電路,其將負(fù)載換成了一個(gè)開(kāi)關(guān)電路,在改變負(fù)載以后,Vout的下電波形就不正常了,這是為什么呢?
PMOS從導(dǎo)通到關(guān)斷時(shí),PMOS的阻抗會(huì)從接近0(導(dǎo)通),再到電阻無(wú)窮大(斷開(kāi)),這里會(huì)有一段過(guò)程,而PMOS會(huì)存在一定的阻值,負(fù)載也非恒定電阻。
在Vout下電過(guò)程中,負(fù)載獲得的電壓會(huì)下降到一定程度,隨后可能會(huì)因?yàn)榍穳和蝗煌V构ぷ?,所需要的電流?huì)急劇減小。
即其等效電阻突然變大,導(dǎo)致它獲得的分壓變大,這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)以上的情況,Vout電壓就漲上去了。也就是說(shuō),Vout的電壓等于Vin在PMOS和負(fù)載上面的分壓,如果負(fù)載RL突然變大,那么就有可能出現(xiàn)Vout突然上漲的情況。
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
因此,當(dāng)PMOS從導(dǎo)通到關(guān)斷切換期間,PMOS的Vgs電壓等于其Vgsth,就出現(xiàn)了回溝。
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
那要如何解決這個(gè)問(wèn)題呢?有兩個(gè)選擇。
1、可以讓PMOS更快的關(guān)閉,例如將PMOS的g和s跨接的電容從100nF調(diào)整到10nF,回溝就基本沒(méi)有了。
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
2.在輸出端加一個(gè)濾波電容,避免負(fù)載等效RL突然變大。
這是因?yàn)樵黾右粋€(gè)濾波電容以后,等效負(fù)載會(huì)變成原本的RL和新增加電容阻抗的并聯(lián)。盡管原本的RL突然變大,由于有電容阻抗的存在,負(fù)載阻抗就不會(huì)超過(guò)電容的阻抗。
PMOS關(guān)斷的瞬間,過(guò)程是比較短暫的,信號(hào)可以當(dāng)作交流,因此電容在這不可以看成是 開(kāi)路,而是構(gòu)成總的阻抗的一部分。
只要電容值合理,基本是可以解決電容回溝問(wèn)題的。(如下圖)
PMOS斷開(kāi) 輸出電壓Vout回溝
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