Picos de corriente en el flanco ascendente y descendente del interruptor NPN BJT

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Estoy simulando un simple interruptor NPN BJT para PWM en LTspice, y observo algunos transitorios actuales en los bordes ascendentes y descendentes que no entiendo. El circuito está aquí:

Imagendelbordedescendente:

Imagendelbordeascendente:

Enelflancodescendente,¿porquélacorrienteatravésdelaresistenciadebaseR3sevuelvenegativaen~1mA?¿HayalgunaformadeeliminarestodemodoquelafuentedevoltajePWMnotengaqueacumularestacorriente?

Enelflancoascendente,¿porquélacorrientedecarga(R6)sevuelvenegativaen~1mA?¿HayalgunaformadeeliminarestodemodoquelafuentedevoltajeV3notengaqueacumularestacorriente?

EDITAR:PongoD1allíparaevitarqueQ1entreensaturación(pinzaBakerconunsolodiodoSchottky).LacorrienteatravésdeD1enelflancodescendenteimitalacorrienteatravésdeR3,perodeunamagnitudligeramentemenor.Enelflancoascendente,lacorrienteatravésdeD1setrazaenlasiguienteimagen:

Edición 2: la eliminación de D1 solo sirve para aumentar el retardo de apagado, como se esperaba. Con D1, la adición de un capacitor de 22 pF a través de la unión ce de Q1 no tiene ningún efecto. ¿Por qué el valor de 22 pF de todos modos? Añadir 100pF o más en R6 parece ayudar a reducir el consumo de corriente negativa en el flanco ascendente.

    
pregunta user181297

1 respuesta

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A menos que humedezca demasiado el circuito con condensadores de 100pF en R6, los rápidos tiempos de subida y bajada siempre causarán algún tipo de rebasamiento y falta de capacidad. Si es lo suficientemente malo, se convierte en una onda de anillo decadente. D1 puede desempeñar algún papel en la corriente negativa, ya que no pasa por la unión cb de Q1. Pero los diodos Schottky ayudan con el aumento general y los tiempos de caída al reducir el efecto de la capacitancia de la base. No desea amortiguar en exceso los circuitos que cambian de alimentación, ya que esto puede aumentar el consumo de energía en general.

Si observa la forma de onda de salida de los suministros de IC de lógica rápida o PWM, notará al menos cierta cantidad de rebasamiento y falta de resolución. Lo mejor que puede hacer es hacer que sea lo suficientemente pequeño como para no causar timbres o superar la clasificación de voltaje del controlador (Q1 en este caso) o provocar que la siguiente etapa (puerta lógica, etc.) se comporte en el manera incorrecta.

Ejecute la misma prueba sin D1 y vea los resultados. Ejecute la misma prueba con D1 y un capacitor de 22pF en la unión ce de Q1. Es posible que ningún compromiso sea perfecto, ya que si se reduce un problema, se produce otro problema.

NOTA: si puede reducir la velocidad de subida y bajada de su fuente de señal, los problemas de sobrepasamiento y falta de resolución deberían desaparecer, pero su diseño con un diodo Schottky implica que está haciendo esto intencionalmente.

    
respondido por el Sparky256

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