MOSFET开关电路，求助分析

登录 · 发表于 2017-11-20 20:06

各位大神，
小弟遇到一个MOSFET开关电路，如下。SWITCH+电压为52V，已知当POWERLED+为高电平（3.3V）时,Q9,Q13等几个大功率MOSFET导通。但是我不会分析，求大家帮忙分析一下，麻烦尽量说明详细一些。多谢！

发表于 2017-11-20 21:17

POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V）小于其源极电压（52V），所以PMOS管导通。所以CHAIN+的电压为52v.但是不明白三极管Q11那一路怎么分析。
有以下疑问：1、Q5导通之后，R94 R86分压。三极管Q11基极电压应该为32.7V。这个和稳压管那一路分析的矛盾（稳压管阳极37V-二极管压降0.6V=36.4V，这个和两个电阻分压算出来的电压矛盾。不知道为何？？？）
2、按照以上的第1点分析，三极管Q11不能导通。不知道是不是这样分析，请大神指导。

发表于 2017-11-20 22:55

xiaxingxing 发表于 2017-11-20 21:17
POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V） ...

Q11是快速关断。
Q5关断后，主开关管栅极电荷会驱使Q11导通。

发表于 2017-11-21 08:47

顶一下，看大神分析

发表于 2017-11-21 09:18

xiaxingxing 发表于 2017-11-20 21:17
POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V） ...

感谢兄弟的回复。
电路实测，当POWERLED+为高（实测值3.3V）时，四个P沟道的大功率MOS管导通。此时，15V稳压二极管
VD19的正向端（也是VD21的正向端）电压为37V（这个可以理解，就是52V-15V=37V）。此时的Q11的基极电压测得为36.4V（也可以理解，IN4148为硅管，其压降为0.6V）。如此来看，此时的Q11时不导通的（因为其Vbe<0V）。
我不理解的地方有以下：
1、根据以上测试结果，Q9等大功率MOS管的Vgs=-15V，而其规格书上说这几个MOSFET的导通门限电压Vgs(th)为-1至-3V之间。为什么-15V时D,S极还可以导通呢？
2、POWERLED+为低电平时，Q5不导通。此时怎么分析Q9会关闭呢？

请大家帮忙研讨一下。

发表于 2017-11-21 09:24

戈卫东发表于 2017-11-20 22:55
Q11是快速关断。
Q5关断后，主开关管栅极电荷会驱使Q11导通。

可否解释的更详细一些呢？我需要跟老板详细解释这个电路原理，他是硬件设计出身的

发表于 2017-11-21 09:44

Q5 导通时，Q11 截止；

Q5 截止时，VD21 和 R86 等效开路。
C139 上的电压导致 Q11 导通，构成 C139 的快速放电回路。

发表于 2017-11-21 09:49

xiaxingxing 发表于 2017-11-20 21:17
POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V） ...

Q5导通后，三极管Q11的基极分压不会是32.7V。
因为这时R86的过电流并不等于R94的电流，还需要加上VD21上的过电流。

发表于 2017-11-21 10:18

Jack315 发表于 2017-11-21 09:44
Q5 导通时，Q11 截止；

Q5 截止时，VD21 和 R86 等效开路。

SWITCH+电源是一直存在的，C139上的电压怎么能通过Q11的基极构成放电回路呢？
我不太理解，当Q5截至时，Q11的发射极电平是怎样的。

发表于 2017-11-21 10:18

毛毛狗呀发表于 2017-11-21 09:18
感谢兄弟的回复。
电路实测，当POWERLED+为高（实测值3.3V）时，四个P沟道的大功率MOS管导通。此时，15V ...

1.-1到-3是门限电压的范围，pmos管vgs小于门限就会导通。
2.Q5，不通时，Q11会导通，使得pmos的g电位升高至52，其vgs=0，不通

发表于 2017-11-21 10:24

xiaxingxing 发表于 2017-11-20 21:17
POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V） ...

计算时不能用电阻分压去计算，忽略了并联的那部分，会是它总体电阻变小

发表于 2017-11-21 10:24

ILBL 发表于 2017-11-21 10:18
1.-1到-3是门限电压的范围，pmos管vgs小于门限就会导通。
2.Q5，不通时，Q11会导通，使得pmos的g电位升高 ...

额，对对，-1V至-3V是门限电压的范围，并不是Vgs在这个范围内才能使S,D间导通。小于这个门限电压都可以使Q9等MOSFET导通。理解了，茅塞顿开。
如何理解Q5不通时，Q11会导通呢？此时Q11的基极会有电流吗？Q11的Vbe是怎样的？
请赐教

发表于 2017-11-21 10:25

xiaxingxing 发表于 2017-11-20 21:17
POWERLED+为高电平,Q5导通，稳压管MM5Z15V稳定电压15v，所以使得四个Pmos管栅极电压（R95、R96右端：37V） ...

计算时不能用电阻分压去计算，忽略了并联的那部分，会是它总体电阻变小

登录 · 发表于 2017-11-21 11:17

毛毛狗呀发表于 2017-11-21 10:18
SWITCH+电源是一直存在的，C139上的电压怎么能通过Q11的基极构成放电回路呢？
我不太理解，当Q5截至时，Q ...

Q5 截止时的等效电路：

发表于 2017-11-21 11:32

Jack315 发表于 2017-11-21 11:17
Q5 截止时的等效电路：

十分感谢兄台！花这么大功夫还给附图。
以前没遇到过三极管射极悬空的情况，所以就不知道咋分析了。

发表于 2017-11-21 11:46

1、因为Q9为PMOS管，所以Vgs=-15V时，D,S极理所应当导通。注意：Q9是PMOS管，而不是NMOS管，NMOS管需要Vgs为正才导通。
2、POWERLED+为低电平时，Q5不导通。Q11基极电位升高，Q11导通，Q9的Vgs几乎被Q11的c、e极短路，此时Q9的Vgs=0，Q9截止。

发表于 2017-11-21 14:58

这是一个典型的分立元件搭成的 MOS管驱动电路。

发表于 2017-11-21 15:42

QuakeGod 发表于 2017-11-21 14:58
这是一个典型的分立元件搭成的 MOS管驱动电路。

主要是不太理解Q11的用途，理论上把Q11去掉也可以实现控制开关的作用。

发表于 2017-11-21 15:43

QuakeGod 发表于 2017-11-21 14:58
这是一个典型的分立元件搭成的 MOS管驱动电路。

主要是不太理解Q11的用途，理论上把Q11去掉也可以实现控制开关的作用。

发表于 2017-11-21 16:48

三极管导通，稳压管截止，应该是这样吧。

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