MOS管降压电路求解惑

3万 · 2014-5-14 19:26

grasswolfs 发表于 2014-5-14 18:03
那还是陷入先有**后有蛋的问题了，我还是想知道60V输入瞬态到最后稳态是怎么变化的呢？ ...

注意原图中还有个较大的电容C02，并且MOS管源极接到LDO的ON/OFF端。
当没有输入(60V)时，电容C02上没有电压(上次的电压已经放干净了)。
输入(60V)加上时，LDO是关断的(ON/OFF端低电平)，消耗电流极小。由于MOS管漏电流，电容C02逐渐充电，充电到电容两端为LDO的ON/OFF端高电平时，LDO开始工作，有输出(靠的是电容两端的电压，这个过程不能持续较长时间，因电容很快即将放完电)，LDO有了输出后，MOS管导通，供给LDO输入端电压，电路进入正常工作。

3万 · 2014-5-14 19:31

grasswolfs 发表于 2014-5-14 18:03
那还是陷入先有**后有蛋的问题了，我还是想知道60V输入瞬态到最后稳态是怎么变化的呢？ ...

很重要的一点：LDO的ON/OFF端是施密特性质的。此端对地电位上升到某数值时，LDO是突然开启，而不是像线性放大那样逐渐开启。

只看该作者 · 2014-5-14 19:59

本帖最后由 grasswolfs 于 2014-5-14 20:02 编辑

maychang 发表于 2014-5-14 19:26
注意原图中还有个较大的电容C02，并且MOS管源极接到LDO的ON/OFF端。
当没有输入(60V)时，电容C02上没有电 ...

所以说“由于MOS管漏电流，电容C02逐渐充电”这个就是关键了，那就会有一个问题是电容达到LDO开启的电平大概得有一个时间，这个时间应该不能太长吧？

3万 · 2014-5-14 20:23

grasswolfs 发表于 2014-5-14 19:59
所以说“由于MOS管漏电流，电容C02逐渐充电”这个就是关键了，那就会有一个问题是电容达到LDO开启的电平大 ...

我在这里说“漏电流”不够准确。
原帖中强调了MOS管是耗尽型，耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位于MOS管饱和区，有一定电流)。此阶段电容充电很快。假定MOS管－3V切断，当电容两端电压达到3V时，MOS管门极对源极是－3V，这才开始“漏电流”，电容缓慢充电。
电容达到LDO开启确实需要一定时间，这段时间长短由电容容量和MOS漏电流决定。如果MOS管漏电流非常小，应该与MOS管并联一支大电阻。
顺便说一句：这个设计说不上“非常巧妙”。过于依赖MOS管分散性非常大的参数(漏电流)。在UC3842等开关电源控制芯片里面有类似的设计，但那些控制芯片不依赖于管子的分散性非常大的参数。

只看该作者 · 2014-5-14 20:25

maychang 发表于 2014-5-14 20:23
我在这里说“漏电流”不够准确。
原帖中强调了MOS管是耗尽型，耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位 ...

嗯，明白了，版主V5~

3万 · 2014-5-14 20:39

grasswolfs 发表于 2014-5-14 20:25
嗯，明白了，版主V5~

顺便说一句：65楼“大师”贴的曲线，不可能是N沟耗尽型管子的曲线。

只看该作者 · 2014-5-14 21:35

maychang 发表于 2014-5-14 20:39
顺便说一句：65楼“大师”贴的曲线，不可能是N沟耗尽型管子的曲线。

我直接无视之，看了都觉得浪费时间了~
PS：原65楼已删帖

1万 · 2014-5-14 21:44

本帖最后由 Lgz2006 于 2014-5-15 06:57 编辑

看36搂：耗尽转移特性右移至I象限即是增强型

该电路较好保证了LDO对压差的要求，可以通过对最大输出电流选型MOS

只看该作者 · 2014-5-15 13:52

maychang 发表于 2014-5-14 20:23
我在这里说“漏电流”不够准确。
原帖中强调了MOS管是耗尽型，耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位 ...

解释得很耐心，赞一个

只看该作者 · 2014-5-17 10:35

qhdjxy 发表于 2014-5-14 09:31
确实有反馈作用，初始状态Vgs=0V，MOS管打开，LDO输出5V。MOS夹断电压手册上说是-3V，所以当S级电压大于8V ...

同意

1万 · 2014-5-17 12:09

本帖最后由 zyj9490 于 2014-5-17 12:18 编辑

confi 发表于 2014-5-13 14:00
重新上个清晰点的图

首先管子工作在放大状态,Vg+VTH>Vs,后面的电源要符合这样的关糸,从电源的压降大部分是管子上,一旦开关不能正常工作,Vg+VTH<Vs,差很大,管子关断直到Vs降低电压以维持电流,或输出很小的电压,说白了输出电压去控制输入电压,起保护作用.

1万 · 2014-5-17 12:35

本帖最后由 zyj9490 于 2014-5-17 12:47 编辑

maychang 发表于 2014-5-14 19:26
注意原图中还有个较大的电容C02，并且MOS管源极接到LDO的ON/OFF端。
当没有输入(60V)时，电容C02上没有电 ...

我认为刚上电时,Vgs=0,管子可以用大电流一下子充电到电容的,不是MOS管的漏电流对电容充电,然后LDO开始工作,管子进行跟随,还可以推出LDO的起控电平一定小于管子的VTH,要不,永远起动不起来.LDO的静态电流是很小或0的条件下.在刚开始时,电容的电压只能充电到VTH(最大),看静态电流是多少而定.

3万 · 2014-5-17 17:50

zyj9490 发表于 2014-5-17 12:35
我认为刚上电时,Vgs=0,管子可以用大电流一下子充电到电容的,不是MOS管的漏电流对电容充电,然后LDO开始工作 ...

你所说是对的。
我在64楼已经说过“耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位于MOS管饱和区，有一定电流)。此阶段电容充电很快”。
你所说“LDO的起控电平一定小于管子的VTH。”，VTH对耗尽型是负值，故应该是|Vth|，即绝对值。
在起控值小于|Vth|情况，MOS管直到起控都不会截止，虽然电容的充电电流逐渐减小，但充电仍比较快。起控后，LDO有输出，提高MOS门极电位，进入正常工作状态。
我没有查到该MOS管datasheet，无法知道Vth是多少，也不知道LDO起控电压是多少。如果起控电压大于MOS管|Vth|，那就是我所说靠MOS管漏电流充电情况了。所以我才说该电路“过于依赖MOS管分散性非常大的参数(漏电流)”。这句当然是对起控电压大于MOS管|Vth|情况说的。如果是起控电压小于MOS管|Vth|，当然一切问题都不存在，如你所言。

1万 · 2014-5-17 17:56

本帖最后由 zyj9490 于 2014-5-17 18:07 编辑

maychang 发表于 2014-5-17 17:50
你所说是对的。
我在64楼已经说过“耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位于MOS管饱和区，有一定电流) ...

我看了你后面的几个回复,纠正了漏电流的说法.现在的说法是最完备的电路的功能及优劣点解答.

1万 · 2014-5-17 18:13

本帖最后由 zyj9490 于 2014-5-17 18:15 编辑

maychang 发表于 2014-5-17 17:50
你所说是对的。
我在64楼已经说过“耗尽型在门极对源极电压为零时是导通的(位于MOS管饱和区，有一定电流) ...

我查到这器件的资料,漏电流在常温下,5微安,VTH绝对值是2--4V,这么小的电流,对板子的布线及器件的漏电流要求高,我想如果电容换成电介电容,可能启动不起来,在起控电压大于VTH的绝对值的状态下.以上的条件成立,电路的可靠性有问题,

3万 · 2014-5-17 18:21

zyj9490 发表于 2014-5-17 18:13
我查到这器件的资料,漏电流在常温下,5微安,VTH绝对值是2--4V,这么小的电流,对板子的布线及器件的漏电流要 ...

Vth分散性比较大，如你所说，若电容漏电流稍大，有可能无法启动。
所以我在64楼建议在MOS管上并联一支大电阻，该电阻应该保证60V电压下电流不超过最小负载电流。这样可以比较可靠地启动。

1万 · 2014-5-17 18:27

maychang 发表于 2014-5-17 18:21
Vth分散性比较大，如你所说，若电容漏电流稍大，有可能无法启动。
所以我在64楼建议在MOS管上并联一支大 ...

LDO的开启电压为1.4V,常温.大温度范围是1.6V,保证开启.在这一点看,电路原创者是合理的.

3万 · 2014-5-17 18:30

zyj9490 发表于 2014-5-17 18:27
LDO的开启电压为1.4V,常温.大温度范围是1.6V,保证开启.在这一点看,电路原创者是合理的. ...

如果|Vth|为2～4V而起控为1.6V，当然是没有问题。

只看该作者 · 2017-3-30 13:31

我们老板让我设计一个电源电路，直接把60V降为5V，我就想着BUCK电路，结果老板说用LDO，前面加个MOS管先分压。我一直不知所云，看了这个电路图，懂了，咳，要学的东西还很多啊。

只看该作者 · 2017-3-30 18:17

减少一两个电阻，但却用了一个难以采购并且可能价格贵很多的元件，应该不能算是好的设计，除非体积的要求非常严苛

MOS管降压电路求解惑

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