Блокирует ли диод ток, но не напряжение?

8

При запуске этой тестовой схемы на CircuitLab мой ожидаемый результат состоял в том, что открывается только M1, но затем я заметил, что MOSFET M4 также открыт, хотя между ним есть диод, и для 3V порог затвора на обоих установлен на 1,5В

я также заметил некоторые странные всплески, появляющиеся на текущем

Означает ли это, что диод блокирует ток, но не напряжение?

схематический

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

circuit-analysis

— soundslikefiziks
источник

3

Неидеальные диоды имеют ток утечки. Он вместе со случайным шумом заряжает емкость затвора M4.

— Лонг Фам

Это на самом деле ответ.

— Янка

Если вы хотите, чтобы M4 не включался из-за тока утечки D3, добавьте понижающий резистор к затвору M4. Если его сопротивление, умноженное на ток утечки, намного ниже порогового напряжения М4, М4 не включится. Это также будет сдерживать случайный шум от зарядных ворот M4. Что-то вроде 100k должно быть в порядке.

— Лоренцо Донати - Codidact.org

Кстати, для чего эта схема? М4, похоже, не имеет смысла. Вы просто играли с симулятором или имели в виду определенные функции?

— Лоренцо Донати - Codidact.org

@LorenzoDonati Да, добавление понижающего резистора 100 кОм - это именно то, что я в итоге сделал. схема, которую вы видите здесь, просто для того, чтобы проверить, что пошло не так с оригинальной схемой, которая была схемой с двумя переключателями включения / выключения, один переключатель размыкает M1, а второй - оба M1 и M4, маркировка M4 вместо M2 это просто результат удаления и добавления mosfets.

— soundslikefiziks

16

Рисунок 3 из таблицы данных 1N4148 .

Диоды имеют очень малый ток утечки. При 3 В это будет между 3,5 и 10 нА.
2N7000 имеет ток утечки затвора тела, Forward -10 нА макс.
Диод также имеет емкость около 4 пФ. Когда при подаче питания напряжение питания переходит с нуля на +3 В, емкость диода также вызовет скачок затвора М4.

— транзистор
источник

6

Влияние напряжения, которое вас волнует в большинстве электронных устройств, является током. Когда устройство блокирует ток, оно делает напряжение несущественным, сохраняя электростатические эффекты.

Проблема в показанной схеме состоит в том, что она по существу оставляет плавающий неэкранированный затвор MOSFET (без текущего пути к нему или из него). Плавающий затвор MOSFET - это почти всегда ошибка проектирования, приводящая к неопределенному поведению.

— rackandboneman
источник

Вы говорите о М1 и М4 или только М4? И каково было бы решение? Добавить понижающий резистор?

— Eran

M4, если мы предположим, что точка «+ 3v» никогда не остается плавающей сама по себе.

— рэканбондман

2

Идея блокировки напряжения - это чепуха. Вы должны рассматривать проблему с точки зрения «сопротивления» и делителя напряжения (я ставлю кавычки вокруг «сопротивления», потому что он не реактивный, но сильно нелинейный). Поскольку транзистор представляет собой полевой МОП-транзистор, его затвор имеет гораздо более высокое сопротивление, чем сопротивление, предлагаемое инвертированным диодом (из-за тока утечки), а делитель, сделанный из диода D3 и затвора М4, передает почти все напряжение на затвор.

Таким образом, решение простое: просто поместите резистор высокого значения между затвором M4 и заземлением корпуса.

— фургон
источник

То есть резистор на землю будет в основном параллельным сопротивлению затвора? Это идея?

— Eran

1

Да, для уменьшения низкого (т. Е. Заземления) сопротивления делителя напряжения, которое в противном случае превышает 10 Ом (именно поэтому эти компоненты чувствительны к электростатическим разрядам).

— Camion

1

Давайте посмотрим, что на самом деле означает «есть напряжение»:

Наличие напряжения между двумя точками цепи означает, что мы измеряем разницу в электрическом потенциале со значением $U$ , Таким образом, если бы между этими точками был проводящий путь с $R<\infty$ будет течь ток $U=RI$ , Наличие разности потенциалов ( $U$ ) не означает, что электроны могут попасть из А в В, но это одно пятно будет принимать «избыток» от другого.

Диод, по идее, $R=\infty$ одним способом и $R=0$ в другом. Однако это приближение не соответствует действительности. Это может привести к небольшому току, протекающему «назад» через диод.

— Триш
источник