1、基本电路如下:三极管做开关作用 2012 by ZXX 当开关频率比较高,这里是500K,可以发现输入输出波形的差异。 5.000VQ12N2222A/ZTX17.18pA-11.91pA-5.273pA5.000VR222k 5.955pA131.0nVR122k5.955pAR31k17.18pAV2TD = 0TF = 1nsPW = 1usPER = 2usV1 = 0TR = 1nsV2 = 55.955pAVVV15Vdc17.18pA0V0 0V Time0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(V2:+) V(R3:1)0V2.0V4.0V
2、6.0V可以看出,开关管从截止到导通(红色线下降部分)需要大概 0.3us,从导通到截止,大概是0.65us 当频率变成667K时,可以看出 Time0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(V2:+) V(R3:1)0V2.0V4.0V6.0V开关管从截止到导通(红色线下降部分)仍要0.3us,从导通到截止,是1.4-0.75=0.65us 当将开关频率降低到1K时,细看跳跃处波形,可以发现从导通到截止仍要0.65us, 从截止PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 到导通仍要0.30.4us Time500.00us 500.
3、40us 500.80us 501.20us 501.60us499.74usV(R2:1) V(R3:1)4.00V5.00V6.00V3.14V可以发现,开关上升下降所花的时间是一定的,那么可以预计当开关周期为2*0.65us 即周期为1.3us时,当开关信号从刚关闭,此时晶体管逐渐关闭,当信号从关闭到开启时,晶体管还刚完成前一个开启到关闭的过程。 也可以验证以下,让现在的开关周期为1.3us,则 Time0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(V2:+) V(R3:1)0V2.0V4.0V6.0V果然是正确的。 当频率再高时,就会发生,前一个过程还
4、没完成,后一个过程就又开始了,见下面两个图。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Time0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(V2:+) V(R3:1)0V2.0V4.0V6.0VTime0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(V2:+) V(R3:1)0V2.0V4.0V6.0V现在,在基极限流电阻上加个加速电容,几十皮法至数百皮法。 5.000VR122k5.955pA5.000VQ12N2222A/ZTX17.18pA-11.91pA-5.273pA131.0nV0C233p
5、R222k 5.955pAV2TD = 0TF = 1nsPW = 1usPER = 2usV1 = 0TR = 1nsV2 = 55.955pAR31k17.18pAVV0V V15Vdc17.18pA0V以下是开关频率不断提高所得的波形图。 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Time0s 0.500us 1.000us 1.500us 2.000us 2.495usV(C2:1) V(R3:1)0V4.00V8.00V-2.64V可以发现,开关延迟大为改善。 Time0s 0.5us 1.0us 1.5us 2.0us 2.5us 3.0usV(C2:1)
6、V(R3:1)-4.0V0V4.0V8.0VTime0s 0.1us 0.2us 0.3us 0.4us 0.5us 0.6us 0.7us 0.8us 0.9us 1.0usV(C2:1) V(R3:1)-4.0V0V4.0V8.0V开关频率为2M的时候的波形 PDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建 Time0s 40ns 80ns 120ns 160ns 200ns 240nsV(C2:1) V(R3:1)-4.0V0V4.0V8.0V开关为10M的时候的波形,此时已经有点不合要求了 此时在减小加速电容的值,会发现,开关速度还会提高,下图就是加速电容改为 10p时候的10M信号波形图。 Time0s 40ns 80ns 120ns 160ns 200ns 240nsV(C2:1) V(R3:1)-2.0V0V2.0V4.0V6.0V但是加速电容不能太低,下图就是加速电容变为5P时候的波形,可以发现导通的时候没法降到比较低的电平。 Time0s 40ns 80ns 120ns 160ns 200ns 240nsV(C2:1) V(R3:1)0V2.0V4.0V6.0VPDF 文件使用 “pdfFactory Pro“ 试用版本创建