MOS-FET出力スルーレート

質問

いつもお世話になります。

MOS-FETのｹﾞｰﾄに抵抗を付けて、ON/OFFした場合、その外付ｹﾞｰﾄ抵抗とｹﾞｰﾄ容量によって、出力（ﾄﾞﾚｲﾝ）電圧のｽﾙｰﾚｰﾄが遅れると聞きましたが、その場合のｽﾙｰﾚｰﾄの計算方法をご教示頂けます様、お願いします。

（波形観測すると、ｹﾞｰﾄ電圧が一定になった時に、ﾄﾞﾚｲﾝが立上り（又は立下り）になっており、ｹﾞｰﾄとﾄﾞﾚｲﾝの関係が分かりません。）

以上、宜しくお願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

出力スルーレートを決めるのは確かにゲート容量ですが、
ゲート～ソースの容量ではありません。ゲート～ドレインの
容量です。（Crssと呼びます）

ゲート電圧がフラットになっている期間は、ゲートへのドライブが
全部Crssを充放電することに使われます。いわゆるミラー効果です。

したがって、出力スルーレートはこのCrssのスルーレートとほぼ
同じです。ゲートドライブ源の電圧とゲート電圧の差が
ゲート抵抗に加わるので、ゲート抵抗に流れる電流は簡単に
計算できると思います。（たいていの場合直流）

この電流でCrssを充放電したときにCrssの端子間電圧が
どうなるかを計算すると出力スルーレートが求まります。

V = (I * t)/C

ですからI/Cがスルーレート（V/t）となります。

なお、ゲート電圧がフラットになっている期間はゲート～ソース
容量の電圧がほとんど変化していないのですから、この容量へは
電流は流れません。（Cissは充電も放電もされていない＝電流０）
入力された電流は全部Crssに流れるわけです。

お礼

詳細で、分かり易いご回答を頂き、有難うございます。

Crssへの充電ｽﾙｰﾚｰﾄが出力ｽﾙｰﾚｰﾄとなるから、出力の電圧変動は計算に考慮しなくても良いと言うことですね。
→ 使用回路で計算してみます。

回答No.2

noname#230359

回答(1)さんの回答内容は完璧です。

FETが電流を遮断する際、ドレイン－ソース電圧が上昇することで、Crssを
介してゲートに電流が流れることが原因ですが、半導体素子を高周波でスイ
ッチングさせる設計に親しんでいる方でないと、判りにくい現象のように
想像します。

単純には、ゲート回路の時定数と思えますが、実はドレイン回路の電圧が
直接的な影響を与えることにご留意下さい。

お礼

ご回答有難うございます。

回路設計は多少携わっていますが、ｽｲｯﾁﾝｸﾞ設計は未経験の為、判りにくい現象でした。
→ 今後経験を積んで行きたいと思います。