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[电路/定理]

NMOS管源极接负载,为什么压差这么大呢?

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楼主: wukaka2016
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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 15:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 10:55 编辑



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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 15:42 | 只看该作者
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 13:14 编辑

  仿真了一下。蓝线为负载的导通波形

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gx_huang| | 2018-6-26 15:43 | 只看该作者
这个问题真不好回答呀,就类似1+1为什么要等于2。
建议你看看NMOS的数据手册,看看教科书的MOS原理。
NMOS导通的栅极和源极的电压比较大的,就好比NPN三极管跟随输出,起码损失0.7V的电压呀。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 15:47 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-26 15:14
此电路RL两端均不接地,对后续用单片机测量是否有影响?

就是有开关时的波动,其他应该没什么影响的,其实就是采集电池电压了

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maychang| | 2018-6-26 16:03 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-26 15:25
嗯,如图,在RL高位点,采集的应该是电池VDD的平均值,来控制mos的开和关,那请问老师,这样得到的输出波 ...

“难道想要实现负载两端恒压,只能另做稳压电路才可实现了吗?”

“通过调节栅极的导通T(占空比) ...”
调节占空比,就是稳压的一种方式。
前面说无法得到有效值,是因为脉冲电压经滤波成为直流后有效值和平均值才相等,未滤波的脉冲有效值和平均值是不等的。

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maychang| | 2018-6-26 16:05 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-26 15:47
就是有开关时的波动,其他应该没什么影响的,其实就是采集电池电压了

若是负载两端均不接地不影响用单片机测量,那么此方法可行。
不过,不明白“其实就是采集电池电压了”是什么意思。采集电池电压,直接采集就是了,何必用这么大功率MOS管?

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 16:11 | 只看该作者
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 10:54 编辑
maychang 发表于 2018-6-26 16:03
“难道想要实现负载两端恒压,只能另做稳压电路才可实现了吗?”

“通过调节栅极的导通T(占空比) ...”

嗯嗯,就是说我这样得到的负载波形,那我这个波形得到的是什么值呢

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 16:14 | 只看该作者
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 10:53 编辑

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-26 16:15 | 只看该作者
明天我再继续搭接电路测试一下。

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maychang| | 2018-6-26 16:44 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-26 16:11
嗯嗯,就是说我这样得到的负载波形,不能通过U*占空比^2来计算了对吧,那我这个波形得到的是什么值呢,这 ...

先说P沟MOS。
功率P沟MOS和N沟一样,当门极与源极电位相同或者说门极源极之间电压为零时肯定是关断。现在你的IO输出2.8V,P沟管源极3.7V,相差0.9V,所以未能完全关断(对IO口输出2.8V尚存疑)。
接二极管当然可以,但一支二极管可能不够。另外,还需要一支电阻接在门极与源极之间(必须的)。

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maychang| | 2018-6-26 16:46 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-26 16:14
这里电池直接接到负载的,所以采集的其实就是电池的电压了,根据电池电压来设置占空比,我的疑问是:但电 ...

这里电池直接接到负载的,所以采集的其实就是电池的电压了,根据电池电压来设置占空比

直接测量电池电压不就行了吗?为何还要多出来个占空比?要用功率MOS管?

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 09:53 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-26 16:44
先说P沟MOS。
功率P沟MOS和N沟一样,当门极与源极电位相同或者说门极源极之间电压为零时肯定是关断。现在 ...

因为单片机是稳压至2.8V供电,所以IO口输出就是高电平就是2.8V。嗯,电阻肯定要接的,打算接10K。是的用PMOS,现在遇到的问题就是IO口输出低电平0V,mos是导通的,但输出高电平2.8V时,MOS无法完全关断,所以还是考虑用NMOS在低端驱动,那么当电压=3.7V时,控制mos的PWM占空比为0.9,得到的是什么值呢?是2.997V吗?

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 09:58 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-26 16:46
这里电池直接接到负载的,所以采集的其实就是电池的电压了,根据电池电压来设置占空比

直接测量电池电压 ...

上面我表述的不是太清楚,是这样的: 采集的是电池到GND的电压,用单片机来判断电压值,当电压=3.7V时,输出占空比为0.9的PWM来控制NMOS。 说白了就是通过采集电池的电压,来调制pwm的占空比,使得负载两端的电压恒定,精度要求不是很高。3V±0.05V都可以。
所以想请教老师,负载两端的电压是根据有效值的公式来计算吗:VRL=3.7*.9^2=2.997V,?,
负载两端的电压,和导通时间——也就是占空比,是怎样一种关系呢,

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 10:11 | 只看该作者
本帖最后由 wukaka2016 于 2018-6-27 10:53 编辑

G-S之间接了一个10K的电阻的,平时没问题的,是关断的

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maychang| | 2018-6-27 10:24 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-27 09:58
上面我表述的不是太清楚,是这样的: 采集的是电池到GND的电压,用单片机来判断电压值,当电压=3.7V时, ...

就是通过采集电池的电压,来调制pwm的占空比,使得负载两端的电压恒定,精度要求不是很高。3V±0.05V都可以

如果你早说清楚你的要求或者叫目的,众网友就不必费那么大力气绕那么远的圈子了。
你的目的,最终是要保证负载两端电压为3V±0.05V。德州仪器有很多单片Buck稳压芯片,估计这些芯片中有能够满足你的要求的型号。使用了单片Buck稳压芯片,不必再测量电池两端电压,也不必再使用单片机控制PWM,非常省事。
到德州仪器官方网站,输入你要求的条件(输入电压、输出电压、输出电流等等),就会给出符合你需要的芯片型号。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 10:29 | 只看该作者
我理解的是得到的应该是 每个PWM周期内的平均值,

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maychang| | 2018-6-27 10:34 | 只看该作者
wukaka2016 发表于 2018-6-27 09:58
上面我表述的不是太清楚,是这样的: 采集的是电池到GND的电压,用单片机来判断电压值,当电压=3.7V时, ...

你的负载两端要求是直流电压。对直流来说,平均值和有效值是一样的。
用PWM来调节负载两端电压,输出脉冲必须经过滤波,成为直流,至少是接近直流(纹波相当小)。

上一帖回复,已经建议你采用现成的Buck稳压芯片,省时省力。当然,为学习开关电源技术,你可以继续实验。但是,学习开关电源技术,应该从基本理论开始,一步步学习,这样事半功倍。通过一个案例来学习,不是好办法。

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 10:35 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-27 10:34
你的负载两端要求是直流电压。对直流来说,平均值和有效值是一样的。
用PWM来调节负载两端电压,输出脉冲 ...

是的是的,表述是有问题,不够清楚,但是张老师,关键是这只是系统里面的一部分,还需要单片机实现其他的控制功能,所以,会想到利用单片机自身有的ADC模块,来采集电池电压,达到负载两端电压恒定就好,最好不用单独的拓扑设计或者单独恒压ic,

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wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 10:38 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-27 10:34
你的负载两端要求是直流电压。对直流来说,平均值和有效值是一样的。
用PWM来调节负载两端电压,输出脉冲 ...

我明白了,谢谢老师提点。以前都是直接用的buck-ic,只需调节一下电流什么的就好了,但是这次想通过实例来体会一下。

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40
wukaka2016|  楼主 | 2018-6-27 10:41 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-6-27 10:34
你的负载两端要求是直流电压。对直流来说,平均值和有效值是一样的。
用PWM来调节负载两端电压,输出脉冲 ...

负载是一个可调电阻发热丝,所以主要是对其加热。电源接了10uF的电容到地,很小的一个pcb,所以空间很有限

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