picos de voltaje de conmutación mosfet

Estaba experimentando con un cambiador de nivel de voltaje simple para convertir una señal de 5v a 3.3v.

Luego fui a simular mi circuito en orcad pspice, y necesito ayuda para comprender qué está causando los picos de voltaje. Estoy usando un generador de pulsos para enviar una señal de 1kHz a la puerta.

¿Son los tiempos de subida y bajada de los pulsos los que causan los picos?ingrese la descripción de la imagen aquí

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Respuestas (2)

Los picos son causados ​​por los bordes de la señal de entrada que se filtran hacia la salida a través de la capacitancia de puerta a drenaje del MOSFET.

Puede agregar una resistencia de puerta o un BJT que sería más barato (no olvide la resistencia base).

Otra solución para la conversión de 5V a 3V3 es usar puertas lógicas de 74LVC que toman un suministro de 3V pero aceptan 5V en sus entradas.

¡Gracias por tu respuesta! Agregar una resistencia en serie con la puerta parece eliminar por completo el pico negativo, pero no el pico positivo. ¿Qué puedo hacer para reducir eso? El pico negativo se produce cuando la señal de entrada de la puerta cambia a 5v. entonces tiene sentido que la resistencia reduzca esa. Pero, ¿qué pasa cuando la señal pasa de 5v a 0v?
¿Por qué es el pico un problema?
No es necesariamente un problema, solo me pregunto qué lo está causando.
Necesito el cambio de nivel para una señal digital. Convirtiendo una señal de 5v (lógica 1) del transmisor uart de mi microprocesador, a una señal de 3.3v (lógica 1). ¿El transmisor Uart podrá conducir la puerta mosfet? ¿Y cree que el pico de voltaje sería un problema para el receptor de 3.3v?
En un simulador no todo está modelado, no todas las resistencias en serie y capacitancias parásitas están presentes. Como resultado, obtiene señales más "nítidas" en un simulador que dan como resultado picos de sobreimpulso como los que ve. En el mundo real, estos picos no estarán presentes o al menos serán mucho más pequeños. Así que puedes ignorarlos con seguridad. Hago lo mismo incluso para diseños mucho más complejos con cientos de transistores. Si incluyera todos los componentes parásitos (incluida la inductancia de los cables de PCB), vería picos mucho más pequeños o sin picos afilados. Pero para un cambiador de nivel UART, eso es 5 puentes demasiado lejos ;-)
No se preocupe, al receptor no le importará... solo asegúrese de que el pullup tenga un valor lo suficientemente bajo como para tener un tiempo de subida que se adapte a su tasa de baudios en serie.

Necesito ayuda para entender qué está causando los picos de voltaje.

Los picos ocurren debido a elementos parásitos presentes en cada dispositivo. Incluso una simple resistencia lo tiene en el mundo real. Tiene suerte de que su modelo de simulación lo tenga, por lo que puede predecir cómo se comportará con los componentes físicos ensamblados.

Puede reducirlo utilizando un amortiguador RCD, pero el inconveniente es la adición de un retraso en la transición de apagado del transistor y la disminución de la velocidad de giro también.

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