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[电路/定理] MOS管降压电路原理分析

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 楼主 | 2020-3-24 14:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
在工作中遇到一种MOS管降压电路,输出电压为15V左右,输入电压在“20~42V”左右;具体输入电压范围没有准确测量,电路是用在锂电池保护板上的。下图是具体电路,群里大神能否帮我分析一下。附上MOS管参数。 1585011551(1).jpg


1585031902(1).jpg



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21ic小喇叭 2020-3-25 10:36 回复TA
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| 2020-3-24 15:50 | 显示全部楼层
179385e79bbbfae0ab.png

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| 2020-3-24 16:09 | 显示全部楼层
看电路,电压是跟随器,输出电压大约是18减去mos管开启电压,电流是限流保护。

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 楼主 | 2020-3-24 16:38 | 显示全部楼层

谢谢,解答了我的疑惑

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 楼主 | 2020-3-24 16:47 | 显示全部楼层

这电路的限流保护是怎么工作的?Q13是不是用来关断MOS管的?

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| 2020-3-24 17:01 | 显示全部楼层
R27=5.1M,也太节省偏置电流了

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| 2020-3-24 17:11 | 显示全部楼层
冰封小肥牛 发表于 2020-3-24 16:47
这电路的限流保护是怎么工作的?Q13是不是用来关断MOS管的?

关不了,电流大了,Q13动作,然后电流小了,q13不动作,反复这样,这是限流保护。
不是那种短路就打嗝,或锁死。
这种限流方式,长期工作,压降太高,MOS管发烫的,最后烧毁。改进方式,加温度检测,集成电路都是这么搞的。

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 楼主 | 2020-3-24 20:49 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-24 17:11
关不了,电流大了,Q13动作,然后电流小了,q13不动作,反复这样,这是限流保护。
不是那种短路就打嗝, ...

这个不是一直长期工作的,偶尔需要;平时电流很小。

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| 2020-3-24 21:05 | 显示全部楼层
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sop8封装,0.88W有点大,这是安装最坏情况分析的。应该要烫手了。

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| 2020-3-24 21:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 king5555 于 2020-3-24 21:39 编辑

汲极D再串联两个电阻以分散功率,当Vin=20v时短路这两个电阻,当Vin约=30v时只短路掉一个电阻,类似线性电源是切换变压器次级绕组的作法。限流回路用一颗NPN和两颗电阻就够了。

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 楼主 | 2020-3-25 08:24 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-24 21:05
sop8封装,0.88W有点大,这是安装最坏情况分析的。应该要烫手了。

1585095460(1).jpg
这是MOS管的SOA图,0.88W应该没事吧

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 楼主 | 2020-3-25 08:26 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-24 17:11
关不了,电流大了,Q13动作,然后电流小了,q13不动作,反复这样,这是限流保护。
不是那种短路就打嗝, ...

动作指的是三极管导通或者截止嘛?

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| 2020-3-25 08:37 | 显示全部楼层


一看画图风格,就知道是抄板抄来的电路,只关心连线!甚至元件位置可能是代表PCB上真实布局。

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 楼主 | 2020-3-25 08:39 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2020-3-25 08:37
一看画图风格,就知道是抄板抄来的电路,只关心连线!甚至元件位置可能是代表PCB上真实布局。
...

哈哈!被你看出来了。这板子确实是抄来的。

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 楼主 | 2020-3-25 09:27 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-24 21:05
sop8封装,0.88W有点大,这是安装最坏情况分析的。应该要烫手了。

如果过流,Q12 发射极到集电极的电流增加,导致Q13集电极发射极电流增加,流过R27的电流增加,输入V6的电流就减小了,是不是这样控制的 的?

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| 2020-3-25 09:31 | 显示全部楼层
冰封小肥牛 发表于 2020-3-25 09:27
如果过流,Q12 发射极到集电极的电流增加,导致Q13集电极发射极电流增加,流过R27的电流增加,输入V6的电 ...

是这样的。短路即恒流。

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| 2020-3-25 09:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 叶春勇 于 2020-3-25 09:42 编辑
冰封小肥牛 发表于 2020-3-25 08:24
这是MOS管的SOA图,0.88W应该没事吧

我只是举个例子,线性电源功耗比较大,别看小小35ma,最终导致0.88w的功耗。
你说了不是经常的工况,所以我认为,差不多了。
你的mos管工作在线性区,要用这两个指标

370955e7ab700c2be5.png

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冰封小肥牛 2020-3-25 09:41 回复TA
嗯,非常感谢 
 楼主 | 2020-3-25 09:49 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-25 09:41
我只是举个例子,线性电源功耗比较大,别看小小35ma,最终导致0.88w的功耗。
你说了不是经常的工况,所以 ...

那假设我的MOS管功耗是2W,那40℃/W  *  2W  = 80℃;假设工作的环境温度是80℃,80+80=160℃。超过了它的温度范围,这样就会损坏MOS管。这样分析对吗?

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| 2020-3-25 09:55 | 显示全部楼层
冰封小肥牛 发表于 2020-3-25 09:49
那假设我的MOS管功耗是2W,那40℃/W  *  2W  = 80℃;假设工作的环境温度是80℃,80+80=160℃。超过了它 ...

你会算,我就不多说了。
你这个是贴片元器件,经估算,比较烫手,比如客户发现坏了,找问题连续短路1个小时,能不能存活。这是线性限流保护,需要思考的问题。如果能存活,这个设计是成功的。

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冰封小肥牛 打赏了 10.00 元 2020-03-25

 楼主 | 2020-3-25 10:00 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-3-25 09:55
你会算,我就不多说了。
你这个是贴片元器件,经估算,比较烫手,比如客户发现坏了,找问题连续短路1个小 ...

谢谢。现在明白在一些场合像MOS管或者一些线性降压电路需要加散热器的缘故了。

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