Generador de onda cuadrada bipolar

El requisito de diseño es generar una onda cuadrada de +/-12 V a partir de una onda cuadrada de 0-3,3 V a 1 kHz.

Esto es lo que se me ocurrió:

Intento de circuito

PILOT_CTL es la onda cuadrada de 0-3,3 V y el final de R6 debe ser la salida de +/-12 V.

Construí el circuito, lo conecté y Q1 explotó rápidamente. Creo que esto se debe a que até juntos los desagües del NFET y el PFET. Mirando la hoja de datos del DMG6601LVT , puedo ver que el tiempo de retardo de apagado para el NFET es de 31,2 ns, mientras que el tiempo de retardo de encendido del PFET es de solo 1,7 ns. Creo que esto significa que estoy haciendo un cortocircuito de +12 V a -12 V durante ~30 ns a través del FET, lo cual es suficiente para que se convierta en humo.

¿Alguna sugerencia sobre cómo mejorar el diseño para evitar este problema?

Hacer un seguimiento

Implementé la sugerencia de agregar resistencias a cada drenaje individualmente así:

Circuito actualizado

Q1 ya no explota y se produce una onda cuadrada razonable:

forma de onda

Mirando más de cerca, sin embargo, el tiempo de subida es de casi 40us

ingrese la descripción de la imagen aquí

Como se mencionó anteriormente, esto se debe a que la carga de la puerta tiene que disiparse a través de una resistencia de 10k. Obviamente, podría usar resistencias pullup/pulldown más pequeñas, pero esto solo mejorará en un orden de magnitud antes de que las resistencias <1k comiencen a quemar demasiada energía. ¿Alguna sugerencia? ¿Se requiere una nueva topología de circuito?

El tiempo con ambos encendidos será más como 10-20 us que 30 ns (casi 1000 veces peor). La carga de puerta de ~10-12nC debe suministrarse a través de una resistencia de 10k cuando el MOSFET de conducción se apaga.

Respuestas (2)

Su onda cuadrada tiene una corriente baja debido a que R6 es 1K. Si coloca algunas resistencias de 180 ohmios en los drenajes de Q1 y hace que R6 sea 820R, todavía tiene una impedancia de salida de 1K. Q1 ahora dejará de explotar para que pueda comenzar a refinar su circuito

Buena idea, lo intentaré.

Tiene un encendido y apagado lento porque tiene MOSFET de 3.8A robustos con una impedancia de fuente de 10K en las puertas. Puede usar MOSFET mucho más pequeños si su carga de salida es realmente una resistencia de 1K, algo así como 2N7000/2N7002 y el canal P equivalente, como BS250.

Otra forma posible de hacer esto es usar un MAX232 sin usar las bombas de carga: la clasificación es de +/- 15 V en los suministros, lo que parece ser adecuado, y los tiempos de subida/bajada son de un par de microsegundos.

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