電容充電時間計算

cwj082120

如圖~假如一個電流源對電容充電，用一顆mos當開關去切換

' O/ O' X8 C6 b& m  k, c讓電壓呈現如右邊那樣曲線上升，要如何計算這段階梯狀的時間會多久?

card_4_girt

, ]9 S- L! J7 d$ X' c
關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了
我把我的作法跟算法整理成下面的檔案，你參考一下
! L3 d+ t& O) T* q7 R" e  \& F% \$ }
$ |$ I& ~7 E" \! y
另外也提供用hspice跑的設計檔


  V3 x6 u9 C0 ]+ {. S- `$ I: L你也可以用NMOS並聯電容，只是我沒有把它用式子整理出來，因為NMOS不一定能提供如文件中這麼大的並聯電阻，所以放電的速度會快很多，但也比最原始的電路更能感覺電容有在充電

還有文件中提到的相關網站
1. 算導通電阻: http://www.ee.ed.ac.uk/~afm/teac ... /STATIC/index18.htm
2. 算電容充電: http://electronics.stackexchange ... r-consumed-by-a-cpu

0 _  k5 u& @% `8 i/ K3 Y至於樓上的算法，其實我一開始也有這樣想，不過因為這裡輸入不是定電壓，可能沒辦法直接帶入求得充電時間
也許可以用電流平均值代替，不過後來還是使用自己的作法，當然樓上的想法你也可以試試看
6 j$ R" @1 N5 b" R/ Z/ Q& t這裡提供的只是一個簡單算出充電所需的最少時間而已，如果一定要非常精準，可能要考慮其他非理想因素

2 e6 @, _4 e# d8 _1 i+ |希望對你有幫助
  }$ u% A" c- c9 x$ k. `+ P: `1 n: L! e
6 L) ^, E& `2 ^: q# u" b補充內容 (2015-1-18 09:24 AM):
) |4 Z5 i/ ?  ]2 F1 v此資料僅個人自以為是的作法，可能不太正確，大家參考就好

billlin

C*V=I*t ,C是電容值,V是在t時間的電壓變化量,I是PMOS流的電流.

cwj082120

回復 3# card_4_girt


    感謝你的回答~我會好好的研究一下~~~感謝你提供這個完整的資料 ^_^

finster

電容的充放電的time constant是5倍的RC
電容的電壓在初期會呈現以linear特性增加,當電壓昇至約4倍多的RC time constant時,就會以近似飽和的特性在增加
而且,你的電路中是串接兩個PMOS形成cascode形式,這種方式需注意你的bias voltage和supply voltage設計的range為何,當電容電壓愈昇愈高時, PMOS的Ron電阻會逐漸受到bias voltage的影響,時間的計算上會更不精準,建議先用一個理想的電壓源先計算一次,然後再把cascode PMOS的方式再套入模擬比較一下,確認bias voltage會否卡住

sd5517805

關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了 ...
card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM

- ^$ O) _! c; |2 ]  J
感謝你提供這個完整的資料，，，，，，，，

sd5517805

电容电压能突变么，，，，，

james5168qoo

学习一下学习一下学习一下学习一下

yuaze

這裡高手真多
見識到了

Jerris

card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
. H* v/ |5 H* q7 G0 `9 L關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了 ...

資料真完整，感謝大大分享。

liuyoyo

資料真完整，感謝大大分享。

shinyen0622

/ e( ]! f* v4 u7 L: Y& p( Z4 `資料真完整，感謝版大分享