CMOS? インバータ回路について

質問

N-ch MOS-FET とP-ch MOS-FET を使ったC-MOS インバータ回路をLTSpice 上に描いてみたんです。
イメージとしてはゲートの電圧をオンオフしたらR3とR1 を交互に通電できると思ったんです。ところがシュミレーション結果はA 点で6Vと分圧状態になってます。

ゲートに電圧を印加したらP-ch には流れずN-ch に流れてR３のみ通電。
ゲートを接地したらPch に流れてN-ch に流れずR1のみ通電。

こうなると思うんですが・・・。

回答No.4

se223 · ベストアンサー

No.2です。シミュレーションのFETパラメータ値に問題は無いでしょうか？VGSとかON抵抗とか。
抵抗を大きくしてシミュレーションしてみては？　6Vは変化すると思いますが。
（本題でなくすみませんが、英語読みはシュミレーション→シミュレーションと思います。）

お礼

ありがとうございます。

シミュレータのFETパラメータですか・・・。おっしゃるとおりでした。定番の数値に変えたら期待通りに動きました。

なんか間抜けな結果になりましたが、いろいろ考え悩んだ事が今後に生かせれればと思います。

回答No.3

tadys

＞LED だったらいけるけど、５Ωの電球では難しいのでしょうか・・・。

そういう事なら、M1のドレインとR3だけ、M2のドレインとR1だけを接続し、
M1とM2、R1とR3は接続しないほうが良いでしょう。

なお、ランプを点灯した瞬間には定格の５～１０倍の電流が流れますから、
１０Ａぐらい流せるようなＦＥＴを使用する方が安心です。

お礼

何度もありがとうございます。

確かにご指摘の配線をすれば適切に動作すると思いますが、できれば上記の配線にこだわりたいのです。
というのも既存の配線、つまりバイクのウィンカーリレーをMOS-FET にできないかなという疑問が前提にありまして。

下記サイトの最下にあるC-MOS FET というヤツです。
http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/ckt30_6.htm

機械式に12Vと0Vを切り替えるリレーを置き換えたいのです。

補足

mos-fet はツェナーダイオードのように電圧降下を抵抗に強制できるようなものでは無いという事でしょうか・・・。

回答No.2

se223

考え方はわかりますが、信号源の電圧で動かしているのでしょうか？
スパイスの記載方法は知りませんが、電圧源はなくとも良いのでしょうか？
またＰｃｈＦＥＴのVＧＳは短絡で変化せず、ＤＳ間に電流は流れないのでは？

お礼

ありがとうございます。

電源の記載が不足してました。１２Vの直流つまりバッテリーとお考えください。ゲートへの電圧印加か接地かはその都度配線を書き直して検証しております。

例えば画像では各ゲートに電圧が印加された状態です。PMOS には流れないのでR3 に流れ、NMOSには流れるのでR1には流れないかと。

しかしシュミレータ結果ではそれぞれの抵抗に電圧が流れてしまいます。

抵抗の前にはFET など意味を成さないんでしょうか・・・

回答No.1

tadys

R1、R3の値が小さすぎるのが原因です。

インバータ回路の動作を調べるにはR1、R3は不要なので取り外してください。

お礼

ありがとうございます。

そういうものですか・・・。この回路の抵抗R3とR１は、実用上は電球を予定しております。LED だったらいけるけど、５Ωの電球では難しいのでしょうか・・・。