Fuga del interruptor MOSFET a tierra

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Construí este circuito en casa para la ciencia (dibujé explícitamente los diodos del cuerpo para mayor claridad).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Imagina el siguiente escenario:

En el tiempo t0, SW1 está cerrado, lo que hace que ambas compuertas de NMOS alcancen 5V (encendiendo los MOSFETS), y SW2 está conectado a 5V. El condensador C1 se carga con el tiempo hasta ~ 5V.

En el momento t1, C1 está completamente cargado y SW1 se abre. Suficiente tiempo se da s.t. el voltaje de la compuerta en el NMOS va a 0V.

En el momento t2, SW2 está conectado a GND, mientras que SW1 aún está abierto.

Intuitivamente, en el tiempo t2, esperaría que muy poca corriente (es decir, < 1uA) salga del capacitor ya que está efectivamente desconectada de la GND.

Sin embargo, cuando mido la caída de voltaje en C1, veo una caída significativa y rápida (hasta aproximadamente 2.5V), en aproximadamente 0,5 segundos.

¿Por qué es esto? De acuerdo con la hoja de datos del BUK553 MOSFET, la corriente de drenaje de voltaje de la puerta cero debe ser como máximo de 10uA a temperatura ambiente.

    
pregunta TRISAbits

1 respuesta

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Cuando cambia SW2 a GND con C1 completamente cargado, el voltaje aplicado al drenaje de M1 es aproximadamente -5V. (a los condensadores "no les gustan" los cambios de voltaje a través de ellos)

Debido a que el voltaje entre M1 y M2 es mayor que eso, D1 está conduciendo.

Por lo tanto, tienes algo alrededor, digamos, -4V en la fuente de M2.

El voltaje de la compuerta de M2 es 0V.

Por lo tanto, tienes un Vgs de ~ 4V en M2. Probablemente esté por encima de su umbral y M2 esté conduciendo y, por lo tanto, descargue su límite.

Esto es solo un razonamiento intuitivo, puedes hacer algunos cálculos para obtener las cifras correctas.

    
respondido por el Blup1980

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