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耗尽型MOS管解惑

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用P沟道的MOS管

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xygyszb| | 2013-12-23 13:29 | 只看该作者

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confi|  楼主 | 2013-12-23 13:32 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2013-12-23 13:19
如果是还不懂耗尽MOS管,不要急于设计电路

耗尽型MOS管我倒是在网上查了一些资料,但还是不懂为啥S端输出为7.6V?

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xygyszb| | 2013-12-23 13:38 | 只看该作者
将栅极的稳压管的型号换成一个稳压值大一点的,比如24V的试试。

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xygyszb| | 2013-12-23 13:55 | 只看该作者
楼主,我把MOS管的Datasheet下了看了下。分析如下,你可以参考试试。
5V稳定时,整个系统为线性。此时5V驱动电流为I。设输入电压为Vin(这里是50V),MOS管源级电压为Vs。
有:5×I=(Vin-Vs)×I+(Vs-5)×I。
这里(Vin-Vs)×I为MOS管功耗。
Vin=50V恒定。I为5V驱动电流,受后端驱动电路影响,这里认为恒定。
那么只需要增大Vs即可降低MOS管的功耗。
而LP2951的电压输入范围为:-0.3~30V。因此要保证Vs<30V。
查BSP135的Datasheet可以看到手册下面的几幅曲线图。根据耗尽型MOS管导通条件,可以得出,此电路,增大栅极电压时可行的。

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xygyszb| | 2013-12-23 13:56 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 13:32
耗尽型MOS管我倒是在网上查了一些资料,但还是不懂为啥S端输出为7.6V?

Datasheet里面有IDS和VGS以及VDS的关系曲线,你可以看看。

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confi|  楼主 | 2013-12-23 14:18 | 只看该作者
xygyszb 发表于 2013-12-23 13:55
楼主,我把MOS管的Datasheet下了看了下。分析如下,你可以参考试试。
5V稳定时,整个系统为线性。此时5V驱 ...

(Vin-Vs)×I+(Vs-5)×I = I×(Vin-Vs+Vs-5)=I×(Vin-5),这个不等于5×I吧。
管子发烫是因为压降太大了,增大Vs可以减小压降,那增加栅极电压有何作用?

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xygyszb| | 2013-12-23 14:22 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 14:18
(Vin-Vs)×I+(Vs-5)×I = I×(Vin-Vs+Vs-5)=I×(Vin-5),这个不等于5×I吧。
管子发烫是因为压降 ...

额,看下datasheet第4页。


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xygyszb| | 2013-12-23 14:28 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 14:18
(Vin-Vs)×I+(Vs-5)×I = I×(Vin-Vs+Vs-5)=I×(Vin-5),这个不等于5×I吧。
管子发烫是因为压降 ...

这里我公式列的不对,5V的输出I和前端的I不是同一个电流。
看下LP2951的结构图就知道了,他是通过控制三极管的开关给后端电容充放电实现5V输出的。

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confi|  楼主 | 2013-12-23 14:31 | 只看该作者
xygyszb 发表于 2013-12-23 14:28
这里我公式列的不对,5V的输出I和前端的I不是同一个电流。
看下LP2951的结构图就知道了,他是通过控制三 ...

哪增大栅极电压对减小MOS管两端压降有什么作用呢?

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xygyszb| | 2013-12-23 14:39 | 只看该作者
你可以试试,用4个稳压管串联接进去,试试。

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confi|  楼主 | 2013-12-23 14:49 | 只看该作者
xygyszb 发表于 2013-12-23 14:39
你可以试试,用4个稳压管串联接进去,试试。

好的,谢谢楼主!

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空蝉001| | 2013-12-23 14:51 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 14:31
哪增大栅极电压对减小MOS管两端压降有什么作用呢?

Vgs 越大  管子就越导通,Rds就越小,压降就越小吧

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戈卫东| | 2013-12-23 15:24 | 只看该作者
从50V得到5V,如果用线性稳压方案,电流几十mA那发热是无法避免的。
这个电路不一定非得用耗尽型的管子,增强型的也能用,只要稳压管的电压高些就可以了。增强型的应该更容易买,也会更便宜。板子都可以不改。

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xygyszb| | 2013-12-23 15:24 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 14:49
好的,谢谢楼主!

你时楼主:L

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戈卫东| | 2013-12-23 15:29 | 只看该作者
你的电路中,电压都是对的,发热也正常,如果不会超出管子的允许温度,那就没有问题。
你的电路是源极跟随器,属于线性工作状态,D、S电压不会相等或接近的。

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confi|  楼主 | 2013-12-23 15:29 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2013-12-23 15:24
从50V得到5V,如果用线性稳压方案,电流几十mA那发热是无法避免的。
这个电路不一定非得用耗尽型的管子,增 ...

其实我一直想不通的就是MOS管S端的电压为啥是7.6V?

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戈卫东| | 2013-12-23 15:33 | 只看该作者
50V到5V,电流70MA,线性稳压器最少消耗3.15W功率,LP2951能够承受的热量有限,那么就需要MOS管来承受这个热量,如果没有大面积的铜,就必须加散热器。

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戈卫东| | 2013-12-23 15:35 | 只看该作者
confi 发表于 2013-12-23 15:29
其实我一直想不通的就是MOS管S端的电压为啥是7.6V?

源极跟随器,源极的电压是“跟随”栅极的电压的,漏极电压是不变的。
由于是耗尽型的管子,S电压接近G电压很正常。
如果用增强型管子,那么S的电压会低于G,比如G为12V而S为8V。

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confi|  楼主 | 2013-12-23 15:37 | 只看该作者
戈卫东 发表于 2013-12-23 15:33
50V到5V,电流70MA,线性稳压器最少消耗3.15W功率,LP2951能够承受的热量有限,那么就需要MOS管来承受这个 ...

实际测得LP2951的输入电压为7.6V,LP2951并不热。压降基本上都降到MOS管了,所以很烫。

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