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MOSFET开关电路,求助分析

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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!


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沙发
xiaxingxing| | 2017-11-20 21:17 | 只看该作者
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。

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板凳
戈卫东| | 2017-11-20 22:55 | 只看该作者
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。

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地板
嘴角的好望角| | 2017-11-21 08:47 | 只看该作者
顶一下,看大神分析

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 09:18 | 只看该作者
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。

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 09:24 | 只看该作者
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

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Jack315| | 2017-11-21 09:44 | 只看该作者
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。

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 09:49 | 只看该作者
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。

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 10:18 | 只看该作者
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。

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ILBL| | 2017-11-21 10:18 | 只看该作者
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

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ILBL| | 2017-11-21 10:24 | 只看该作者
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

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 10:24 | 只看该作者
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

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ILBL| | 2017-11-21 10:25 | 只看该作者
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

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Jack315| | 2017-11-21 11:17 | 只看该作者
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:


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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 11:32 | 只看该作者
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。

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xmar| | 2017-11-21 11:46 | 只看该作者
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。

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QuakeGod| | 2017-11-21 14:58 | 只看该作者
这是一个典型的 分立元件 搭成的 MOS管驱动电路。

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 15:42 | 只看该作者
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。

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毛毛狗呀|  楼主 | 2017-11-21 15:43 | 只看该作者
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。

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混子黄| | 2017-11-21 16:48 | 只看该作者
三极管导通,稳压管截止,应该是这样吧。

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