[电路/定理]

关于MOS管应用电路分析

[复制链接]
2392|17
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
zzgezi|  楼主 | 2019-1-3 10:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
11.png 图1 开关J1接GND


22.png


图2 开关J1接3.3V



应用电路如上图,用一个单刀双掷开关控制电路的开/关,当开关J1接3.3V时,mos管Q1,Q3, Q4全部导通,Q3作为源极跟随器,所以Q3的D极电压约为20V - Vgs(on) = 17.552V; 可以得出2N7002LT1的Vgs(on) = 2.448V
问题:
1、假如上电时,J1接GND,Q4和Q1不导通,Q3的D极电压为什么是17.628V,那Q3岂不是导通了吗?


还请大家帮忙分析下。。谢谢了。


评论
xch 2019-1-3 18:44 回复TA
J1接GND时Q1是导通的。 

相关帖子

ssc564023652| | 2019-1-3 10:24 | 显示全部楼层
Q3没导通,你看你XMM1和XMM4上漏电流都是uA级的。电压肯定是有的,因为他和Q1、Q3、Q4是平摊50V的,只是这个电压是没有驱动能力的

使用特权

评论回复
clockwin| | 2019-1-3 14:21 | 显示全部楼层
问一下,你这个软件是什么?是不是还有个示波器检测的功能。谢谢

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-3 14:29 | 显示全部楼层
ssc564023652 发表于 2019-1-3 10:24
Q3没导通,你看你XMM1和XMM4上漏电流都是uA级的。电压肯定是有的,因为他和Q1、Q3、Q4是平摊50V的,只是这 ...

谢谢回复,请问17.628V可以计算出来吗?我想计算出来。谢谢。

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-3 14:29 | 显示全部楼层
clockwin 发表于 2019-1-3 14:21
问一下,你这个软件是什么?是不是还有个示波器检测的功能。谢谢

multisim,里面有示波器。

使用特权

评论回复
ssc564023652| | 2019-1-3 14:47 | 显示全部楼层
zzgezi 发表于 2019-1-3 14:29
谢谢回复,请问17.628V可以计算出来吗?我想计算出来。谢谢。

这个没意义的,multisim里是用mos的DS极(包括万用表)的等效阻抗去算的,所以你可以看到万用表上有电流,但是实际你去用管子搭电路,leakage电流也不会达到15uA这么大

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-3 15:15 | 显示全部楼层
ssc564023652 发表于 2019-1-3 14:47
这个没意义的,multisim里是用mos的DS极(包括万用表)的等效阻抗去算的,所以你可以看到万用表上有电流 ...

333.jpg
上面的疑问,对这个电路图也有差不多的疑问,假如"PACK-"是参考地, "BAT-"为4V,Q56和Q16是怎么导通的?
Q56的G极电压是4V,但是S极电压不确定啊?难道是Q14和Q16的DS的之间的电阻对80V分压,大约40V?然后Q56的s极电压等于40V - 13V =27V?  
然后Q56导通,不关心VGS<20V,再然后Q16导通?

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-3 15:16 | 显示全部楼层
这样Q14就无法导通了。

使用特权

评论回复
xmar| | 2019-1-3 15:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 xmar 于 2019-1-3 15:19 编辑

没错,XMM3就是负载电阻(1000MR)到地。Q3作为跟随器,Q3的源极S输出电压约为:20V - Vgs(on) = 17.0V; 但Vgs(ON)并非恒等于3.0V或者2.0V,不同电源电压、不同负载电阻、不同MOS管以及不同的环境温度,Q3的 Vgs(on)也不尽相同。

使用特权

评论回复
ssc564023652| | 2019-1-3 17:56 | 显示全部楼层
zzgezi 发表于 2019-1-3 15:15
上面的疑问,对这个电路图也有差不多的疑问,假如"PACK-"是参考地, "BAT-"为4V,Q56和Q16是怎么导通的? ...

下班了,回去看一下~~~

使用特权

评论回复
ssc564023652| | 2019-1-3 21:23 | 显示全部楼层
zzgezi 发表于 2019-1-3 15:15
上面的疑问,对这个电路图也有差不多的疑问,假如"PACK-"是参考地, "BAT-"为4V,Q56和Q16是怎么导通的? ...

这个是BMS电路图中的一部分吧,你的描述我有点疑问,我的理解中,对于BMS而言,BAT-应该是地才对,你的BAT-和PACK-之间有压差,充放电MOS是属于低切型的吧,4V是哪里来的??

撇开我上面的问题不看的话,按照你的描述,认为PACK-是GND,BAT-是4V的情况下:
1、Q16先不分析,因为Q16状态完全是由R54两端的压差控制,D19、D31两个Zenor也是GS保护器件,可暂时忽略
2、Q14的S极,电压应该是Vg-Vgs(th),应该是在18V左右,,假设Q56与Q20完全导通的话,Q20的S极电压应该是(18-0.7)/(510K+47K)*47K=1.45V,Q20的G极电压应该是在3.8V左右,Q20可以导通
3、对于Q56而言,考虑Q20几乎完全导通,D极电压应该是1.45V+D22压降(0.45V左右)=1.9V,G极是4V,S极由于有R54存在,不好直接计算,但是Q14的S极是18V,所以保证Q56导通应该没什么问题,但是Q56可能是工作在夹断区,Q56可能会有压降,我仿真下来Q56的D极是5.306V,那么Q16应该是可以导通的,但是问题来了,如果Q16导通,BAT-应该是18-0.7*4=15.2V,为什么会是4V?

我想看下BAT-在这个电路中到底时多少V,仿真时Q16、R59以及4个Diode未加,BAT-接入4V的电源,情况OK,但是一加入Q16下面的一串电路,就直接报错,所以就就此打住

以上内容纯属个人分析,仅供参考~~~

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-4 11:05 | 显示全部楼层
ssc564023652 发表于 2019-1-3 21:23
这个是BMS电路图中的一部分吧,你的描述我有点疑问,我的理解中,对于BMS而言,BAT-应该是地才对,你的BA ...

谢谢你的分析;
我先回答你的问题,这个确实是BMS电路,且是充电器插入检测电路,充电MOS放在低侧,假如电池电压是80V,而充电器电压84V,插入充电器时,充电MOS是断开的,那么BAT-的电位对于PACK-的电位就是4V。

下面是我的疑问:
1、2、Q14的S极,电压应该是Vg-Vgs(th),应该是在18V左右,,为什么电压是Vg- Vgs(th)?

2、Q56在此处的作用是什么呢?如果是我设计的话,我会删掉Q56。

3、Q14用作源极跟随器,保证Q16的源极电压不会很高,为什么不直接 20V -> R48 -> Q16,不要Q14呢?

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-4 11:16 | 显示全部楼层
ssc564023652 发表于 2019-1-3 21:23
这个是BMS电路图中的一部分吧,你的描述我有点疑问,我的理解中,对于BMS而言,BAT-应该是地才对,你的BA ...

111.jpg 22.jpg


这个是官方的解析,我就是没看懂Q16是如何打开的。

使用特权

评论回复
ssc564023652| | 2019-1-4 13:39 | 显示全部楼层
zzgezi 发表于 2019-1-4 11:05
谢谢你的分析;
我先回答你的问题,这个确实是BMS电路,且是充电器插入检测电路,充电MOS放在低侧,假如 ...

1、这个我不解释了,N-MOS的一种用法
2、这个电路我看起来,只有当VBAT电压到80V以上,D29才能采到2.8V左右的电压值,由于D19的存在,Q56的最大值才5V左右,假使电池电压只有64V,那个VBAT-相对于PACK-是20V,Q56根本不能导通,D29都采不到电压
3、Q14用来调节R54的输入电压的吧,这个不太清楚

使用特权

评论回复
zzgezi|  楼主 | 2019-1-4 16:21 | 显示全部楼层
ssc564023652 发表于 2019-1-4 13:39
1、这个我不解释了,N-MOS的一种用法
2、这个电路我看起来,只有当VBAT电压到80V以上,D29才能采到2.8V左 ...

第一个问题真的需要你帮忙解释下,现在我就卡在这个问题上。这个问题懂了,剩下的基本上都能理解。

或者你给个链接我自己学习这种用法。。

麻烦了。

使用特权

评论回复
ssc564023652| | 2019-1-5 01:06 | 显示全部楼层
前提:增强型NMOS的转移特性,Vgs>Vgs(th),才能保证MOS管导通
1、调节R3阻值,如果R3=0,Vgs=10V,MOS管工作在可变电阻区,相当于完全导通,DS几乎无压降
2、将R3电阻逐渐增大,为了保证MOS管导通,S极电压势必会低于G极电压,Vgs=Vg-Vs,即Vs=Vg-Vgs,这里的Vgs需要看R1与R3的取值,会落在Vgs(th)min-Vgs(th)max之间
3、当R1=1K,R3=100K时,MOS管的DS几乎压了22V,此时MOS工作在恒流区
4、R3逐渐调大的过程,MOS管其实经历了Vds<Vgs-Vgs(th)(可变电阻区) ——> Vds=Vgs-Vgs(th)(预夹断) ——> Vds>Vgs-Vgs(th)(恒流区)三个过程
5、MOS管工作在恒流区时,Vs=Vg-Vgs(th),就像你图里的Q14,上面压了近62V,这62V电压全部用来克服夹断区对漏极电流的阻力了,为了验证,你可以试着去调仿真图中V2电压,保持R1=1K,R3=100K,V2调40V、50V、60V,MOS管电流其实是固定的

以上纯属胡编乱造,如有错误,概不负责
nmos.PNG
转移特性图.PNG

使用特权

评论回复
zzdsj2| | 2019-1-5 19:12 | 显示全部楼层
不错

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

51

主题

427

帖子

7

粉丝