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解決済みの質問

MOS-FETの高速スイッチでアンダーシュートを消すには?

高電圧(300V)をOn-Offするのに日立のMOS-FET 2SK3234を使って簡単なスイッチを作りました。回路はhttp://documentation.renesas.com/jpn/products/transistor/rjj03g1069_2sk3234ds.pdf
に載っている簡単なスイッチング時間測定回路です。ゲートに加えるパルスは幅500usの5VTTLをマイコンで作って、1Hzで直接ドライブしています。なるべく配線は短くするようにして回路を組んだところ、スペックに近い高速の立ち上がり、立下り時間を持ったソースドレイン間電圧Vdsを観測できました。ですが、ターンオンした際に、Vdsが300Vから0V(グランドレベル)を通り越して、-10V程度まで一旦下がり、時定数が100us程度のカーブを描いて0V付近に戻るような、アンダーシュートが見られます。
回路図にある抵抗RLやRGの値をいろいろ変えてみたのですが、やはり同じような時定数のアンダーシュートが見られます(ただし-10Vという大きさは変化しました)。
原因を考えたのですが、FETは初めて使ったので、よくわかりません。これを防ぐには何か方法があるのでしょうか?だれか経験のある方がおありでしたら、教えていただけないでしょうか。

投稿日時 - 2008-04-18 12:36:02

QNo.3956863

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

考えられる原因を挙げてみると、

・寄生インダクタンスの影響
 FETがONする際に、DS間の浮遊容量などに蓄えられた電荷の放電が起きます。
 で、FET内部の配線などのインダクタンスの影響で、この放電電流が尻尾を引く可能性はあるかと思います。
 (電流の経路を考えると、浮遊容量を逆向きに再充電することになるのですが、「時定数100μでの減衰」をうまく説明できるかどうか。)

・測定器の問題
 (プローブからのケーブル内での反射などで)測定回路内で、オーバーシュートが起きている(ように見える)
 ただし、これも上記同様、100μ秒での減衰の説明がつきにくいので可能性は低いかと思います。
 (一度、確認はしておくほうがよいとは思いますが。)

 

投稿日時 - 2008-04-25 09:33:39

お礼

ありがとうございます。ご指摘の通り、プローブのLCRのせいでした。プローブのインピータンスをX1とX10にしただけでアンダーシュートの様子が変化してしまうのを確認しました。x1のプローブで40V->0V->40Vのスイッチングを観測しましたが、気になるほどのアンダーシュートは確認できません。一方、x10のプローブ40V->0V->40Vのスイッチングを観測したところ、気になるアンダーシュートが観測されてしまいます。ですので、300V->0V->300Vのスイッチング電圧をX10のプローブで観測していましたので(x1のプローブでは耐圧の関係で300Vの実観測はできません)、そのLCRのせいだと思います。X10のプローブのRは10MΩ、Cは数10pFなので100us程度の減衰なのだと思います。

投稿日時 - 2008-04-26 17:17:30

ANo.1

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