トランジスタ回路／FET_Nch

FET_Nチャネルのスイッチング動作を電子回路シミュレータLTspiceを利用し
シミュレーションします。

1) Toolbarの回路図作成アイコンを使用し部品配置と結線を行います。
NPN トランジスタのファイルを利用すると早いです。

2) FET Q1の選択をします。Q1を右クリック／[Pick New Transistor] クリック

RohmのRSR025N03を選択します。

3) 回路電源の｢POW｣の設定を行います。

4) 入力信号となる｢SIG｣の設定を行います。

5) Simulate／Edit Simulation Commandによりシミュレーションの設定を行います。

をクリックしますとグラフエリアが追加され、シミュレーションを開始します。

グラフエリアにマウスポイントを置くとコマンドラインに

が表れますので、

｢Add Plot Pane｣にて、グラフ表示データの数だけグラフエリアを準備します。
グラフエリアをまず選択し、回路図上でプローブにてグラフ表示データを選択します。

選択したグラフエリアにデータが表示されます。

I(R1)は回路図上で左→右に流れます。
電流プローブ方向が逆の場合は抵抗R1の左右を逆接続し直します。

7) FET-ON時のV(SIG)電圧をカーソルを利用し読みます。

8) FET-OFF時のV(SIG)電圧をカーソルを利用し読みます。

9) 動作説明

a. R1：ゲート抵抗 R2：ゲートクランプ抵抗 R3：ドレイン電流ID制限抵抗

b. ゲート電圧Vgは、入力信号SIGの抵抗R1とR2の分圧で決まります。
c. 下図はNPNトランジスタ(右)との動作比較です。

ゲート電圧Vgが入力信号SIGとほぼ等しく、I(R1)がNPNトランジスタと比較して

約1／5と少ないのが対象的です。

d. 出力V(OUT)がON時のI(R1) I(R2)の関係をグラフ化してみます。

ゲート電流IG ＝I(R1)－I(R2)から、FETがOFF→ONになってもIGの変化は少なく、

また微小で電圧動作型であることを示しています。