解剖车载GPS导航仪电源

1万 · 2011-11-11 14:06

本帖最后由兰天白云于 2011-11-11 14:12 编辑

车载GPS导航仪电源，输入12V，输出5V/1.5A，使用DC-DC降压，实物图如下

1万 · 2011-11-11 14:08

DCDC采用33063，这个芯片很便宜

1万 · 2011-11-11 14:10

输入端很地道，用π型滤波

我的问题是Q1有什么作用？

1万 · 2011-11-11 14:45

用来快速关断Q3的，这个电源用料还可以。

1万 · 2011-11-11 15:32

担心Q1，Q2有同时导通的危险，可能只有1us

1万 · 2011-11-11 16:31

不用担心，只要电路正常，肯定不会同时导通的。

3万 · 2011-11-11 16:39

5楼的担心很有道理。
可以肯定地说：Q1Q2必有“共同导通”存在。是否会烧毁Q1或Q2则是另一回事。

1万 · 2011-11-11 17:49

从线路上分析，电压下降时，Q1的基极电压低于发射极电压，Q1是截止的，电压上升时，Q2的基极电压高于发射极电压，Q2也是截止的，考虑到输出是容性负载，电压不突变，所以Q1 Q2应该有2个 "共同截止" 的时候。
但是我比较迷信张老师的权威，既然上面说了，肯定是有一定的道理，于是按照楼主的图纸中的R2 R3 Q1 Q2 搭了一个电路，R2我用的是2.2K的电阻，实际测试，当Q1 Q2就按图上那样时，输出电压等于12V，当基极电压为6V的时候，输出是6.68V，当基极电压是0V的时候，输出电压是0.68V。不过还没有挂一个等效电容，以及没有测试瞬态，瞬态只在大脑里面"仿真"了一下，得出的结论是Q1 Q2应该有2个 "共同截止" 的时候。
具体情况还请张老师指点。

1万 · 2011-11-12 02:58

当Q1的基极高于Q2的基极1.4V时就同时导通了。（好像不可能吧）

只看该作者 · 2011-11-12 05:28

时域仿真里带了器件的分布电容，不过这些其实都是相应速度问题，在这东西里并不是那么重要，扫描输入电压得到的结果是这玩意不会有同时导通的问题，不考虑电容特性的DC扫描得到的电流比这个还要小，uA级别的
供电12V，输入从0扫描到12，三极管使用的是BC550系列对管

1万 · 2011-11-12 06:01

担心Q1，QG2有同时导通的危险，可能只有1us

试着分析：BJT不像MOS/IGBT管那样，开通时快，关断时慢。由因为电压为12V及R2的作用，Q1导通时本来电流就不大没有超过额定电流，此时就是Q2也导通的瞬间，直通电流也不会超过额定电流值。
结论：没有必要担心。

1万 · 2011-11-12 09:30

10# bbyeah

您的模型搭建错了，R2的一端应该接在VF1那里，而且R2上要并1个电容，这是那个MOSFET的等效栅极电容。

1万 · 2011-11-12 09:36

7# maychang

maychang老师，请指点，哪一种情况下2管会存在同时导通的情况？

1万 · 2011-11-12 10:21

34063的内部框图

34063在工作时8脚有两个状态
1：导通状态，此时34063内部的T1，T2都导通，8脚电压应该=0.6V（现在三极管的Vbe压降一般认为是0.6V，而不是20年前教科书所说的0.7V），本人认为这样设计使用不尽合理，如果把8脚换到1脚应该更合理
2：截止状态，此时8脚应该是开集电极，8脚电压由外部电路决定

1万 · 2011-11-12 12:26

这么看来，在2楼的图中，U1的第二脚应该接地。

楼上讨论的是开关控制部分，
但你5楼担心的是驱动部分，可以分开来讨论。
这种驱动我以前也用过，也像你一样担心过，那大概是10来年前的事情，记得当时仔细分析过，仿真过，而且做过实验，得出的结论是不会2管同时导通。
所以才在6楼给你肯定的回复。
但maychang大侠也在7楼说了 “Q1Q2必有“共同导通”存在。”
因此我又重新重视这个问题了，可别小看这个驱动电路，在大电流的场合至关重要。

1万 · 2011-11-12 12:40

15楼说的有理，芯片的2脚确实接地，画漏了

我的疑问是导通时，8脚有0.6V，那么Q2的发射极电压有1.2V，这1.2V也太高了点，这样的设计算不算合理？

1万 · 2011-11-12 12:56

合理啊，具体要看那个PMOS管的Vgs是多少V啊，
按现在1.2V的压降来计算的话是 12V-1.2V=11.08V，因为是Pmos，所以是-11.08V，这个电压足够PMOS饱和导通了！

只看该作者 · 2011-11-12 13:24

向大侠们学习！

1万 · 2011-11-12 15:08

9435特性曲线如下图
Vgs>-2V时截止，Vgs<-3.2时饱和导通，Vgs在-3.2V~-2V之间可能处于放大状态

对应9345特性，Q2发射极电压<8.8V(12-3.2)时是导通的，Q2发射极电压>10V（12-2）时是截止的

34063的8脚从0.6V升到12的过程中必定经过8.8V和10V区间，
1：当8脚电压升到8.2V时（Q2发射极=8.2+0.6=8.8V），Q3进入放大区，此时Q1并不导通，因为Q1的基极电压低于Q1的发射极电压
2：当8脚电压升到9.4V时（Q2发射极=9.4+0.6=10V），Q3进入截止区，此时Q1还是不导通，因为Q1的基极电压还是低于Q1的发射极电压
3：当8脚电压升到11.4V时，Q2的发射极已到12V，此时Q1还是未导通，8脚电压继续升到12V,有意思，Q1始终没导通过

4：实际上当8脚电压上升时，Q2的发射极并不是立即上升，这样会使Q2进入半导通状态，如果Q2发射极上升实在太慢，使Q1的Vbe是正数，且大于某值，如0.6V，则Q1会导通，Q1一旦导通，将使Q2的发射极电压迅速拉高（这就是加速PMOS管截止的由来），所以Q1，Q2不会两个完全饱和同时导通，所以这个电路完全可靠完全的，我分析的对不对？请各位大侠点评，谢谢

1万 · 2011-11-20 20:43

应该是这样的啊，看来你已经搞明白了，遗憾的是 maychang 老师没有回答 13楼的问题。。。

解剖车载GPS导航仪电源

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