maychang

powered 发表于 2015-1-26 09:36
mos管irf840,是不是需要加一个三极管，我网上查的都是加三极管，但是不知道为什么要加

网站有点故障，图片贴上后我自己却看不见，无法继续在图片下面键入文字，只好另回复一帖。
图中看到(红色下划线)，TL082输出短路电流典型值40mA，最小10mA(只要短路电流大于10mA即为合格)。

MOS管输入是个电容，而且是非线性电容。下图是IRF840输入电量与门极电压关系曲线：

maychang

图中横轴是输入电量，纵轴是门极对源极电压，如果MOS管输入电容是线性的，该曲线应该是一条直线(想想电容的定义)。
但实际上该曲线近似由三段直线构成。
第一段从电压为零开始，是一条倾斜直线。这是门极电压未能使MOS管开始导通的阶段。MOS管未导通，故输入电容近似线性。
第二段是一条几乎为水平的直线。充入电量很大，但门极电压几乎没有上升，说明电容量非常大。这是因为MOS管开始导通，漏极电压开始下降。漏极电压的下降吸引掉很大电量，所以门极电压几乎不上升，这就是所谓“米勒效应”，相对应的电容量增加称为“米勒电容”。
第三段又是一段倾斜直线。在此阶段MOS管漏极电压不再下降(进入可变电阻区，对应于双极型三极管的饱和区)，米勒效应不复存在。

你的开关工作频率为310kHz，半个周期是1.6us。假定你的TL082短路电流15mA(合格品)，在这段时间里面TL082对MOS管门极充电的电量是24nC(纳库)。从图中可以看出，充入15nC电量并不能使MOS管IRF840进入可变电阻区(饱和)，亦即还没有到曲线水平部分的右端。从图中还可以看到，水平部分对应的门极电压恰恰是5V稍小一点。

这就是你联接上MOS管之后门极电压上不去的原因。
推论：如果仅仅联接了MOS管的源极和门极，MOS管漏极未与任何电路联接(开路，当然此时你的Buck电路不工作)，门极电压不至于下降这么多。如果你把开关工作频率降低到10kHz以下，门极电压也不会下降这么多

很多教材上都说MOS管输入电阻非常大，这没有错。但学生如果理解成MOS管不需要输入电流，那就错了。MOS管输入电容相当大(而且非线性)，驱动信号(方波)频率越高，需要的驱动电流越大。而且驱动信号源是电压源，驱动电流是脉冲前沿和后沿的尖峰，此尖峰电流瞬时值可达平均电流的百倍以上。

所以开关电源专用驱动芯片的最大输出电流均设计得相当大。例如UC3842芯片的最大输出电流为1A，瞬时(1us以内)还可以更大。
只有开关工作频率非常低(数十Hz，最多数百Hz)时才可以用运放或者数字门电路芯片驱动MOS管。

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maychang 发表于 2015-1-26 10:43
在21IC也看到你发的同样内容问题帖。因为我是在eeworld先看到的，所以在这里回复。
用运放作为MOS管驱动，这种设计很糟糕。运放本来是为线性放大而设计，要求增益高，加反馈后稳定，共模抑制比高，电源抑制比高。但开关电源是脉冲工作，各级均工作于截止/饱和状态，对线性完全没有要求。不知道是谁教给你用运放驱动MOS管，此人根本不懂开关电源的工作。
各型号运放均有输出电流限制，有些是在内部加上了限流电路，有些是利用管子的特性自动限流，TL082运放属于自动限流的运放。
下图是TL082手册的局部

第一个问题是：既然mos管电压型驱动，只要保证电压够了就行。运算放大器可以实现呢，所以就能驱动呢，至于运放放大器，我用的是他的饱和，我把它当成比较器用的，电源是脉冲工作，并工作于饱和截止状态。可以是一个状态呢，我没明白版主的意思，麻烦版主说的详细一点吧
第二个问题：意思就是运算放大器的电流驱动不够？

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maychang 发表于 2015-1-26 10:44
网站有点故障，图片贴上后我自己却看不见，无法继续在图片下面键入文字，只好另回复一帖。
图中看到(红色下划线)，TL082输出短路电流典型值40mA，最小10mA(只要短路电流大于10mA即为合格)。

MOS管输入是个电容，而且是非线性电容。下图是IRF840输入电量与门极电压关系曲线：

这个图片能看懂，你说的我也能看懂，但是针对我那个电路中，意思就是，我把驱动信号加到mos管中，mos管就变为5v左右，电压就被钳住了？那这样能导通吗？

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qwqwqw2088 发表于 2015-1-26 10:04
IRF840耐压500V呢，8A估计楼主的电路应该足够了。怀疑驱动能力不足？一般驱动mos 一般用三极管推挽输出驱动。可以试试。
另外，画的是个啥原理图呢，，估计让大家都看晕了，能不能把问题和图包括测试的什么，一开始句说的明白一些，楼上那么多网友追问下还么没有交代清楚

第一个问题，麻烦版主给我一套三极管推免输出驱动电路吧。第二个问题，我的问题是用运放输出驱动mos管，如果运放输出不加到mos管上，输出正常为正12v,负15v，当把运放输出加到mos管两端的时候电压就降下来了，大概为5v左右，我想知道这是为什么，运放用的是tl082,mos管用的是irf840
第三个问题，就是我不清楚三极管怎么就工作在开关状态了，跟什么有关，怎么设置就能让三极管工作在开关状态，麻烦版主帮我看看这些问题吧

maychang

powered 发表于 2015-1-26 11:06
这个图片能看懂，你说的我也能看懂，但是针对我那个电路中，意思就是，我把驱动信号加到mos管中，mos管就变为5v左右，电压就被钳住了？那这样能导通吗？

据我看，你根本没有看懂。
把我的回复仔细全看完，再问。

maychang

powered 发表于 2015-1-26 11:25
第一个问题，麻烦版主给我一套三极管推免输出驱动电路吧。第二个问题，我的问题是用运放输出驱动mos管，如果运放输出不加到mos管上，输出正常为正12v,负15v，当把运放输出加到mos管两端的时候电压就降下来了，大概为5v左右，我想知道这是为什么，运放用的是tl082,mos管用的是irf840
第三个问题，就是我不清楚三极管怎么就工作在开关状态了，跟什么有关，怎么设置就能让三极管工作在开关状态，麻烦版主帮我看看这些问题吧

“麻烦版主给我一套……”这不是学习的态度。
“我想知道这是为什么”，仔细看我的回复。
“我不知道三极管怎么就工作在开关状态了”，那还搞什么开关电源？先把三极管输出特性曲线的三个区：截止区、饱和区、放大区搞清楚，任何一本模拟电路教材中必有这些内容。

qwqwqw2088

powered 发表于 2015-1-26 11:25
第一个问题，麻烦版主给我一套三极管推免输出驱动电路吧。第二个问题，我的问题是用运放输出驱动mos管，如果运放输出不加到mos管上，输出正常为正12v,负15v，当把运放输出加到mos管两端的时候电压就降下来了，大概为5v左右，我想知道这是为什么，运放用的是tl082,mos管用的是irf840
第三个问题，就是我不清楚三极管怎么就工作在开关状态了，跟什么有关，怎么设置就能让三极管工作在开关状态，麻烦版主帮我看看这些问题吧

1.说的是一般用推免输出驱动，也可用一个，驱动电路找百度吧，电路不同也没有现成的啊。2.这里为什么要用MOS管呢，应该是接负载的吧，过MOS管的电流多大，
3.三极管的开关状态跟e和c均给正向电压有关，NPN和PNP还不同呢，开关电路多了。
建议还是把maychang的问题给回答一下再说吧哦

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maychang 发表于 2015-1-26 11:49
“麻烦版主给我一套……”这不是学习的态度。
“我想知道这是为什么”，仔细看我的回复。
“我不知道三极管怎么就工作在开关状态了”，那还搞什么开关电源？先把三极管输出特性曲线的三个区：截止区、饱和区、放大区搞清楚，任何一本模拟电路教材中必有这些内容。

老师教训的对，对于第一个问题是有点偷懒了。第二个问题，一开始我光看到您发的图片，没看到下边的解释。所以请谅解。我看了您写的。但是我有点疑问，就是我的开关频率为10k，半个周期为50us，电流按15ma算，为750nc>24nc,应该能导通呢，到达曲线水平部分的右端，但是还是停留在水平段，为什么？
第三个问题，就是我知道书上写的的意思，发射结正偏，集电结正偏，对于npn,b电压>c电压就是饱和区，但是我看网上有的人说是基极电流比较大了以后就是饱和区了，对这点我比较模糊，麻烦您帮我分析分析吧，谢谢了

maychang

powered 发表于 2015-1-26 15:13
老师教训的对，对于第一个问题是有点偷懒了。第二个问题，一开始我光看到您发的图片，没看到下边的解释。所以请谅解。我看了您写的。但是我有点疑问，就是我的开关频率为10k，半个周期为50us，电流按15ma算，为750nc>24nc,应该能导通呢，到达曲线水平部分的右端，但是还是停留在水平段，为什么？
第三个问题，就是我知道书上写的的意思，发射结正偏，集电结正偏，对于npn,b电压>c电压就是饱和区，但是我看网上有的人说是基极电流比较大了以后就是饱和区了，对这点我比较模糊，麻烦您帮我分析分析吧，谢谢了

第二个问题，你的意思好像是开关频率10kHz时MOS管门极电压仍然上不去，仍然是5V。是不是这样？如果是，请贴出示波器上观察到的波形，看看运放输出为负时情况。现在我只能说不知道。
第三个问题，双极型三极管集电极电流大致是基极电流的若干倍，此倍数即三极管的电流放大倍数，虽有变化但基本上是常数。基极电流增加，集电极电流也增加，集电极负载上的电压降也增加，集电极对发射极的电压减小。基极电流增加到一定程度，集电极电压就会降低到低于基极电压，管子进入饱和。如果集电极没有负载，直接接到电源，则不会出现饱和现像，但三极管也就没有了放大作用，同时很可能因集电极电流过大而烧毁。

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maychang 发表于 2015-1-26 15:44
第二个问题，你的意思好像是开关频率10kHz时MOS管门极电压仍然上不去，仍然是5V。是不是这样？如果是，请贴出示波器上观察到的波形，看看运放输出为负时情况。现在我只能说不知道。
第三个问题，双极型三极管集电极电流大致是基极电流的若干倍，此倍数即三极管的电流放大倍数，虽有变化但基本上是常数。基极电流增加，集电极电流也增加，集电极负载上的电压降也增加，集电极对发射极的电压减小。基极电流增加到一定程度，集电极电压就会降低到低于基极电压，管子进入饱和。如果集电极没有负载，直接接到电源，则不会出现饱和现像，但三极管也就没有了放大作用，同时很可能因集电极电流过大而烧毁。

第二个问题是开关频率为10k，MOS管门极电压仍然上不去，仍然是5V左右，图我传上去。第三个问题就是基极电流增加到多大程度呢就进入饱和了呢，比如三极管9014，看哪个参数？谢谢老师了

maychang

powered 发表于 2015-1-26 16:12
第二个问题是开关频率为10k，MOS管门极电压仍然上不去，仍然是5V左右，图我传上去。第三个问题就是基极电流增加到多大程度呢就进入饱和了呢，比如三极管9014，看哪个参数？谢谢老师了

前一个问题，我还没有看出问题在哪里。
后一个问题，要看该三极管电流放大倍数和集电极负载而定。

顺便说一句：前面已经说过，用运放驱动MOS管做开关电源是我从来没有见过的事情，运放不是为此设计的。专用于驱动MOS管的开关电源控制芯片型号很多，价格也并不比一片运放贵，为何不用？现在甚至有连MOS管集成到一起的单片电路，只要外接电感电容即可使用。

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maychang 发表于 2015-1-26 16:28
前一个问题，我还没有看出问题在哪里。
后一个问题，要看该三极管电流放大倍数和集电极负载而定。

顺便说一句：前面已经说过，用运放驱动MOS管做开关电源是我从来没有见过的事情，运放不是为此设计的。专用于驱动MOS管的开关电源控制芯片型号很多，价格也并不比一片运放贵，为何不用？现在甚至有连MOS管集成到一起的单片电路，只要外接电感电容即可使用。

恩，第一个问题，麻烦您看一下，我找不到问题的原因呢。谢谢您，我现在用ir2110试试

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maychang 发表于 2015-1-26 16:28
前一个问题，我还没有看出问题在哪里。
后一个问题，要看该三极管电流放大倍数和集电极负载而定。

顺便说一句：前面已经说过，用运放驱动MOS管做开关电源是我从来没有见过的事情，运放不是为此设计的。专用于驱动MOS管的开关电源控制芯片型号很多，价格也并不比一片运放贵，为何不用？现在甚至有连MOS管集成到一起的单片电路，只要外接电感电容即可使用。

对于第二个问题，就是三极管工作在开关状态，但是其阻值我不知道如何取，因此我把电路图放上去，三极管选的是pn2222a,麻烦你针对如何选电阻值说一说，基极电流大于哪个值（其实我不知道看手册的哪个参数），麻烦您指一下。还有麻烦您帮我确定一下r3,r5,r6,r7的阻值，书上的那些我都看过了，你只要指出关键点，看哪个参数，然后考虑哪个参数就好，谢谢您了

maychang

powered 发表于 2015-1-27 11:29
对于第二个问题，就是三极管工作在开关状态，但是其阻值我不知道如何取，因此我把电路图放上去，三极管选的是pn2222a,麻烦你针对如何选电阻值说一说，基极电流大于哪个值（其实我不知道看手册的哪个参数），麻烦您指一下。还有麻烦您帮我确定一下r3,r5,r6,r7的阻值，书上的那些我都看过了，你只要指出关键点，看哪个参数，然后考虑哪个参数就好，谢谢您了

“因此我把电路图放上去”，图在哪里？我两页都翻了，没有找到。

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maychang 发表于 2015-1-27 12:07
“因此我把电路图放上去”，图在哪里？我两页都翻了，没有找到。

不好意思，图没传上去
对于第二个问题，就是三极管工作在开关状态，但是其阻值我不知道如何取，因此我把电路图放上去，三极管选的是pn2222a,麻烦你针对如何选电阻值说一说，基极电流大于哪个值（其实我不知道看手册的哪个参数），麻烦您指一下。还有麻烦您帮我确定一下r3,r5,r6,r7的阻值，书上的那些我都看过了，你只要指出关键点，看哪个参数，然后考虑哪个参数就好，谢谢您了

maychang

powered 发表于 2015-1-27 13:52
不好意思，图没传上去
对于第二个问题，就是三极管工作在开关状态，但是其阻值我不知道如何取，因此我把电路图放上去，三极管选的是pn2222a,麻烦你针对如何选电阻值说一说，基极电流大于哪个值（其实我不知道看手册的哪个参数），麻烦您指一下。还有麻烦您帮我确定一下r3,r5,r6,r7的阻值，书上的那些我都看过了，你只要指出关键点，看哪个参数，然后考虑哪个参数就好，谢谢您了

此图中三极管连电源都没有，如何工作？
即使电源正确施加到电路中(至少9V，通常12V，加到R3上端)，此电路也很难达到上百kHz的工作频率。
要想让MOS管门极电压上升沿够陡，R3必须足够小，例如100欧姆(否则R3与MOS管输入电容乘积的时间常数太大，脉冲不够陡)，而R3小了，势必三极管导通时电流相当大，一来耗电，二来管子功耗也大。
推动MOS管，比较好的方法是用互补串联推挽电路，这是一支NPN和一支PNP管构成的。
你贴出的电路，R7通常几欧姆，甚至零欧姆，最大值视MOS管输入电容以及工作频率而定；R5不必使用(短路掉)。

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maychang 发表于 2015-1-27 15:28
此图中三极管连电源都没有，如何工作？
即使电源正确施加到电路中(至少9V，通常12V，加到R3上端)，此电路也很难达到上百kHz的工作频率。
要想让MOS管门极电压上升沿够陡，R3必须足够小，例如100欧姆(否则R3与MOS管输入电容乘积的时间常数太大，脉冲不够陡)，而R3小了，势必三极管导通时电流相当大，一来耗电，二来管子功耗也大。
推动MOS管，比较好的方法是用互补串联推挽电路，这是一支NPN和一支PNP管构成的。
你贴出的电路，R7通常几欧姆，甚至零欧姆，最大值视MOS管输入电容以及工作频率而定；R5不必使用(短路掉)。

恩，电源我搭错了，r3我用的是300欧姆，用100欧姆的时候跟300欧姆一样，波形为下图，电压还是达不到。这次是用运放的输出放到三极管的基极，r6为16k,但是驱动电压还是5v低一点，不知道为什么啊

maychang

powered 发表于 2015-1-27 17:34
恩，电源我搭错了，r3我用的是300欧姆，用100欧姆的时候跟300欧姆一样，波形为下图，电压还是达不到。这次是用运放的输出放到三极管的基极，r6为16k,但是驱动电压还是5v低一点，不知道为什么啊

如果这就是MOS管门极波形，那就不是“电压还是达不到”的问题了。
波形中出现了负值，但你的三极管只使用了一个正电源，负电压是哪里来的？
检查你的所有电路吧。

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maychang 发表于 2015-1-27 17:40
如果这就是MOS管门极波形，那就不是“电压还是达不到”的问题了。
波形中出现了负值，但你的三极管只使用了一个正电源，负电压是哪里来的？
检查你的所有

没有负值啊，电路中版主看错基准了，没有负