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[求助] 两种沟道MOS管电路的问题

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纯净的硅(初级)

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发表于 2019-5-10 20:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
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如图下
用NMOS和PMOS当做防止电源反接的保护电路
【1】其中PMOS管的电路图好理解,对于NMOS管的电路图(最上面一个图)
输入Vin是直接连在其栅极处,但是MOS管的Vgs是有限度的,如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反接保护?
而PMOS管就没有这样的问题,但是PMOS管的导通内阻Rds又大于NMOS管。

【2】两种沟道的MOS管防止反接电路中,都在栅极处加上电阻,起到什么作用?

【3】既然两种沟道MOS管防止反接电路,都利用了MOS管自身的寄生二极管的导通作用
那么在图中最下方的推挽输出拓扑中,没有考虑寄生二极管的作用呢?
在H全桥拓扑中,只把与MOS管并联的二极管当做续流的作用来看待?
1.jpg


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maychang

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发表于 2019-5-10 22:35 | 显示全部楼层
输入Vin是直接连在其栅极处,但是MOS管的Vgs是有限度的,如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反接保护?

是的。Vin过大,需要采取对应措施。

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这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压,达到降压目的?  详情 回复 发表于 2019-5-11 09:15


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maychang

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发表于 2019-5-10 22:37 | 显示全部楼层
“而PMOS管就没有这样的问题,但是PMOS管的导通内阻Rds又大于NMOS管。”

P沟MOS管同样存在此Vin较大时必须采取特殊措施以保护MOS管门极的问题。


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maychang

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发表于 2019-5-11 07:02 | 显示全部楼层
这两种MOS管防反接电路,不如用萧特基二极管替代MOS管,简单可靠,适应较宽范围电源电压。

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肖特基二极管的正向导通电压降落时多少?我查看的一些网络资料,虽然是比一般二极管要低,但是也有0.4v,这样如果电流较大,则二极管的功率损耗也不理想。所以我想一刀切地使用导通内阻更小的nmos 但是这样前面也说  详情 回复 发表于 2019-5-11 09:13


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maychang

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发表于 2019-5-11 07:04 | 显示全部楼层
“在图中最下方的推挽输出拓扑中,没有考虑寄生二极管的作用呢?”

最下方的推挽输出拓扑中,N沟管好像是画错了。

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对,我下面的n管应该是二极管方向反过来,那么就有一个疑问了,如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换,会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因,使得电源对地直通?  详情 回复 发表于 2019-5-11 09:21


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 楼主| 发表于 2019-5-11 09:13 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-11 07:02
这两种MOS管防反接电路,不如用萧特基二极管替代MOS管,简单可靠,适应较宽范围电源电压。

肖特基二极管的正向导通电压降落时多少?我查看的一些网络资料,虽然是比一般二极管要低,但是也有0.4v,这样如果电流较大,则二极管的功率损耗也不理想。所以我想一刀切地使用导通内阻更小的nmos
但是这样前面也说了,输入电压过大,栅极要加上保护措施,这样看来各有利弊。

我如果输入只是低压,比如最高24伏特,最低12伏特
那么就选择较多,反而困惑了,因为一般的肖特基二极管反向电压为60v,也可以满足要求


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 楼主| 发表于 2019-5-11 09:15 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-10 22:35
输入Vin是直接连在其栅极处,但是MOS管的Vgs是有限度的,如果输入电压Vin过大是不是就不能采用NMOS管来做反 ...

这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压,达到降压目的?

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“这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压,达到降压目的?” 一般用电阻分压即可。分压目的是保证MOS管门极源极之间电压不超过允许值,同时MOS管可以充分导通。  详情 回复 发表于 2019-5-11 09:26


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 楼主| 发表于 2019-5-11 09:21 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-11 07:04
“在图中最下方的推挽输出拓扑中,没有考虑寄生二极管的作用呢?”

最下方的推挽输出拓扑中,N沟管好像 ...

对,我下面的n管应该是二极管方向反过来,那么就有一个疑问了,如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换,会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因,使得电源对地直通?

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“如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换,会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因,使得电源对地直通?” 把MOS管体内二极管正确地画出来就知道了。  详情 回复 发表于 2019-5-11 09:28


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发表于 2019-5-11 09:26 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-11 09:15
这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压,达到降压目的?

“这个保护mos栅极的措施可以是电阻分压,达到降压目的?”

一般用电阻分压即可。分压目的是保证MOS管门极源极之间电压不超过允许值,同时MOS管可以充分导通。


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发表于 2019-5-11 09:28 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-11 09:21
对,我下面的n管应该是二极管方向反过来,那么就有一个疑问了,如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和 ...

“如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换,会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因,使得电源对地直通?”

把MOS管体内二极管正确地画出来就知道了。

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是的 自画出来正确的方向,就明白了 如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话 要可以承受36V的输入一小时过压冲击 和48V输入的一分钟过压冲击 我感觉直接设计为高于24V输入,就直接通过保护电路断开输入就好  详情 回复 发表于 2019-5-13 11:07


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 楼主| 发表于 2019-5-13 11:07 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2019-5-11 09:28
“如果在首贴的第三个图推挽输出中把电源和地的位置互换,会不会因为两个寄生二极管的方向是同向的原因, ...

是的 自画出来正确的方向,就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入一小时过压冲击
和48V输入的一分钟过压冲击
我感觉直接设计为高于24V输入,就直接通过保护电路断开输入就好
这个36V一小时和48V一分钟如何体现出来?
因为过了24V我就要用保护电路断开供电了

而且对于过压保护电路,是用二极管、稳压管、三极管等电力电子器件搭建而成好
还是用过压保护的集成芯片+外围电路这样的拓扑好呢?

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而且对于过压保护电路,是用二极管、稳压管、三极管等电力电子器件搭建而成好 还是用过压保护的集成芯片+外围电路这样的拓扑好呢? 我认为分立元件搭成的比较好,因为分立元器件比集成芯片更能承受过电压。  详情 回复 发表于 2019-5-13 14:49
“这个36V一小时和48V一分钟如何体现出来?” 从未见过这样的规定。 对绝缘性能的测试,倒是有工频交流一分钟的规定。  详情 回复 发表于 2019-5-13 14:48


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发表于 2019-5-13 14:48 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-13 11:07
是的 自画出来正确的方向,就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入 ...

“这个36V一小时和48V一分钟如何体现出来?”

从未见过这样的规定。
对绝缘性能的测试,倒是有工频交流一分钟的规定。


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发表于 2019-5-13 14:49 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2019-5-13 11:07
是的 自画出来正确的方向,就明白了

如果芯片或者电路的额定供电电压是24V的话
要可以承受36V的输入 ...

而且对于过压保护电路,是用二极管、稳压管、三极管等电力电子器件搭建而成好 还是用过压保护的集成芯片+外围电路这样的拓扑好呢?

我认为分立元件搭成的比较好,因为分立元器件比集成芯片更能承受过电压。


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