スイッチング回路 手計算とシミュレーションの違い

質問

添付画像のようなスイッチング回路を解析しております。

　FETがONになったとき、コンデンサC1を充電するために、750/R1＝8.93[A]　程度の突入電流が流れそうなのですが、コンピュータによるシミュレーションでは2Aしか流れていませんでした。
これは、FETがなだらかに開いてるからだと思うのですが、データシートを見ると、遅延時間は55.7[ns]程度ですし、
R1とC1の時定数は、R1×C1＝84[ns]なので、最低でも8.93×exp(-55.7/84)＝4.6[A]　程度は流れそうな気がします。

　しかし、シミュレーション結果ですとFETはデータシートよりも10倍程度遅く開いているようで、
実際に作った回路でもシミュレーション結果に近い結果が得られております。

　これは、手計算では解析する事は不可能なのでしょうか。。正直シミュレーションだけだと結果は分っても納得ができません。
FETに印加する電圧や電流によってスイッチング速度が変化したりするのでしょうか。

ご存知の方宜しくお願い致します。

回答No.3

xpopo · ベストアンサー

このFET（STW9N150）のデータシートからはVGSは１０V印加が必要です。
takuanさんは６Vしか加えていませんので、ゲート容量を充電するのに
十分な電荷が供給できていないためにドレイン電流が十分流ない（２A程度）
状態になっているようです。Gate charge vs gate-source voltage特性を
見てもVGSは10V程度は必要と考えられます。シミュレーションでもVGSを
６VではIDs＝２A程度ですが、VGSを１０にすればIDS=7.2A程度は流すこと
出来るのを確認できます。

お礼

回答ありがとうございました！
ゲート電圧が関係しているとは盲点でした。
おかげでスッキリできました。

回答No.2

el156

このFETはVgs=6Vのとき何アンペアのドレイン電流が流れるでしょうか。Vds-Ids特性を見てみてください。

お礼

回答ありがとうございました。
FETの電圧だけしか見ていなかったのが失点だったようです。

回答No.1

fjnobu

FETの場合は、ゲートの入力容量が大きくゲートドライバーのインピーダンスが大きいと、遅くなります。
この回路図では、不明です。その計算は出来ていますか。

お礼

回答ありがとうございます。
ゲートドライバのインピーダンスもスイッチング特性に関わって来るのですね。。
実際の回路で考察してみようと思います。