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[电路/定理]

NMOS做开关管的电压问题

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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 14:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
各位大侠,小弟最近在参与一个项目,大致情况是这样的:
电路中有一些元器件,在上电后是不供电的(或者是不工作的),然后通过按键来控制其工作。
使用的是STC单片机,因为手上有现成的NMOS和NPN三极管,单片机输出IO通过限流电阻接到G,S接地,D接负载的GND,负载Vcc接电路的Vcc,程序编写完成后,先后通过LED (贴片)进行测试,工作正常。
但是放到实际电路中,就出问题了,大致情况就是当需要通电的元器件(负载)接入电路后,电压很低。我通过模拟软件,大概找到了原因,可能是负载的电阻过小,电压都被NMOS的RDS给分担了。
现在请问各位大侠:

如果改进电路才能保证负载电阻变化情况下,负载电压是一定的(或者波动很小)

我使用了NPN的三极管,基本上是一致的,只是除了负载电阻之外 B级电流也影响负载电压。
公司网络屏蔽,不能上传图片,见谅。

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沙发
manbo789| | 2014-8-11 15:05 | 只看该作者
你的基极电阻是多大的?负载额定电流是多少?MOS管和三极管是什么型号?

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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 15:15 | 只看该作者
manbo789 发表于 2014-8-11 15:05
你的基极电阻是多大的?负载额定电流是多少?MOS管和三极管是什么型号?

我现在用的是NMOS, G级串了一个10K的电阻
负载额定电流大概200ma,NMOS用的BSS138  我看了下额定电流在200ma上下了。

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地板
manbo789| | 2014-8-11 15:35 | 只看该作者
明显是MOS管选型不合理,Rds(on)有将近6Ω,建议重新选择MOS管,
或者就用三极管,把基极电阻改小一点,改到470Ω左右试一试,

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peter_wjp + 3 谢谢分析!
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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 15:44 | 只看该作者
manbo789 发表于 2014-8-11 15:35
明显是MOS管选型不合理,Rds(on)有将近6Ω,建议重新选择MOS管,
或者就用三极管,把基极电阻改小一点,改 ...

恩,目前我基本上也分析出这个问题了。
为了保险期间,三极管的电流最好在1A上下,请问有推荐的型号么?
贴片的估计没戏了,电流最大也就0.5A

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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 15:47 | 只看该作者
manbo789 发表于 2014-8-11 15:35
明显是MOS管选型不合理,Rds(on)有将近6Ω,建议重新选择MOS管,
或者就用三极管,把基极电阻改小一点,改 ...

B极电阻改小,是不是在负载电阻比较小的情况下让三极管工作在饱和区域?
还有就是我的负载电流我能不能直接的以正常工作时候在电源回路里串接万用表 电流档测量?
设计到元件比较多 我一下子还不好计算

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manbo789| | 2014-8-11 16:03 | 只看该作者
peter_wjp 发表于 2014-8-11 15:47
B极电阻改小,是不是在负载电阻比较小的情况下让三极管工作在饱和区域?
还有就是我的负载电流我能不能直 ...

试一试不就知道了,

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wh6ic| | 2014-8-11 16:23 | 只看该作者
单片机直驱,换个合适的MOSFET吧,才200mA,用比较好买到的S2300或2302吧。G极的电阻值不要过大,小于1K比较好

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peter_wjp + 3 谢谢
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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 16:53 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2014-8-11 16:23
单片机直驱,换个合适的MOSFET吧,才200mA,用比较好买到的S2300或2302吧。G极的电阻值不要过大,小于1K比 ...

多谢! 你推荐的管子RDS只有几十毫欧,不错。
我也比较倾向用MOS管,不用考虑单片机IO的输出驱动能力。
用三极管的话,虽然导通阻值很小,但是需要考虑单片机的驱动能力,负载阻值小,如果让三极管进入饱和区域,必须Rb很小,同时IO口驱动电流要大。估计也只能设置为强推挽模式了

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jasonell| | 2014-8-11 18:34 | 只看该作者
mosfetz做开关,而且开关频率不高,这个功耗很小的。

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鸟鸟| | 2014-8-11 18:55 | 只看该作者

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peter_wjp|  楼主 | 2014-8-11 21:34 | 只看该作者
peter_wjp 发表于 2014-8-11 16:53
多谢! 你推荐的管子RDS只有几十毫欧,不错。
我也比较倾向用MOS管,不用考虑单片机IO的输出驱动能力。
...

今天晚上下班继续测试了下,我之前使用的S8550贴片三极管,额定电流500ma,今天测试了下负载电流大概为250ma,等效电阻相当于18欧姆(额定电压4.5V)理论上是满足要求的。
Rb电阻为121欧姆,但是B极输出高电平时候,负载电压只有2V左右,初步判定是B极驱动电流不足,三极管工作在放大区,最后将单片机输出口改为推挽输出,负载电压大概在4V左右,基本满足要求。

同时还测试了NMOS, BSS138,但是出现G引脚不停的被拉低,单片机不停复位。后来看了下BSS138的额定电流为220ma,应该是过流引起的。电压器件应该跟驱动电流没关系吧,

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