BJT反應慢問題

ccbruce

我要用stm32控制74hc595。

因為stm32是3.3V供電而595是5V供電，我怕準位不夠所以用2N2222做準位轉換如下圖。


不料在輸出波形時bjt慢半拍。


藍的是來自stm32的推挽輸出，黃的是bjt的輸出，如參考線所示，在stm32下拉時，BJT並沒有同時上拉，而是過了680ns才慢慢往上。這樣嚴重限制了stm32的輸出頻率(要是SPI頻率太高, bjt根本就不會變化)。同樣的問題並未出現在上升緣。

我本來認為是寄生電容造成的，所以試著降低R10 (->470ohm)跟R12(->1kohm), 並取消R11以求快速放電，但這延遲依舊存在，請問如何解決呢？

yesjarmail

這是BJT都有的米勒效應(Miller Effect)，你可以google 一下，因米勒效應關係對BJT而言其B極輸入端對地有一米勒電容，

當輸入Hi時，電流經1k對米勒電容充電直到0.6v時BJT就導通(導通時間短)，

當輸入Lo時，BJT沒法馬上截止,直到電流從米勒電容向1k放電直到小於0.6v截止(導通時間長)，

你可以並聯一加速電容有1k上面，它會在輸入變Lo的瞬間產生負電壓的Spike讓BJT瞬間截止

scottwang

請參考以下電路,並做電阻的調整.

duke83

可以使用Baker Clamp來改善此現象。

在這裏如使用超低容量的蕭特基二極體改善的效果會更好，而且必須降低 Rc 的電阻值（例如 1K）增加 Ic 的電流也是必要的手段。

阿明先生

STM32的GPIO輸出腳，不曉得程式碼設定那一種輸出模式？上拉電阻開漏輸出？或是設定為推挽輸出，

fix2010

这就是理想与现实的差距。在快速电路中，以往能忽略的细节即会凸显。搭电子积木是大学问！

ccbruce

阿明先生 發表於 2019-3-28 09:37 AM
STM32的GPIO輸出腳，不曉得程式碼設定那一種輸出模式？上拉電阻開漏輸出？或是設定為推挽輸出，

...

我是用SPI控制PA5, 程式是設GPIO_Mode_AF_PP。
但看了一下文件，我想可以用GPIO_Mode_AF_OD來改為OD, 這樣就不需要這組電路了。
不過板子就要重洗了。總之先跳線試試看。

oldhan

看看 buffer IC 的內部線路圖為何要 N P 推挽結構?
單顆晶體只有 pull down 的能力,
Hi 的輸出光靠 R12 來推動, 週邊電容高時候就會慢.

oldhan

oldhan 發表於 2019-4-2 07:44 PM
看看 buffer IC 的內部線路圖為何要 N P 推挽結構?
單顆晶體只有 pull down 的能力,
Hi 的輸出光靠 R12 來 ...

看 7405 內部結構自打臉 n_030|

是否能把三個電晶體精簡到一個?
這是一道有趣的題目,
樓主別輕易放棄.