此充电电路PMOS管寄生二极管压降问题

elec32156

此充电电路PMOS管寄生二极管压降问题 [复制链接]

 

如图，是一个常用到的充电电路，实际Q411使用的PMOS管型号为CJ3401，规格参数如图，工作原理是当5V不接入的时候，因Q411栅极通过电阻接地，MOS管沟道导通，当5V接入时，VGS小于开启电压，PMOS沟道关闭；
这里有一个疑问，就是当5V不接入时，实际测量到D端和S端是没有压降的，两端都是4.19V（等于VBAT电压），但是看规格书其体二极管是有压降的（VGS=0V，Is=-1A时，VSD=-1V），想请问下，这里的PMOS接法采用的是D到S电流流向，那么导通工作时其体二极管两端不应该有压降吗？为何测出来没有？我理解的S端电压应该=VBAT电压 - 二极管压降。感谢各位老师！

chunyang

只要有足够电流，压降就显现了。

qwqwqw2088

表中给出是在Is1A 时寄生二极管正向电压
D极和S极之间的内电阻Rds(on)决定DS压降，，MOS导通时压降很小，取决于导通时Rds(on)的值

maychang

当5V不接入时，实际测量到D端和S端是没有压降的，两端都是4.19V（等于VBAT电压）

此时MOS管导通，漏极源极之间电阻很小，你的负载电流估计也很小，所以压降更小。

elec32156

谢谢各位老师，基本已经理清楚了，根据实际测试结果我分析整理如下（有不到位的地方还请再帮忙指出，感谢）：
1>  上电瞬间PMOS管沟道截止，电流从二极管过，S端电压为VBAT电压减去体二极管压降，实际用示波器抓到S端的波形，如图，上电瞬[img][/img]间电压跳变0V---2.96V---4.19V，可算出体二极管上压降为1.23V，我判断是上电瞬间主板上的电容充电瞬间电流比较大，造成其压降较大，不知理解是否正确呢？
2>  上电结束后，S端的电压稳定在4.19V，跟VBAT一样，是因为Vgs=-2.96V，沟道已导通（且根据数据手册显示Vgs=-2.5V时Rds（on）=90mΩ，则Vgs=-2.96V时Rds（on）会更小，在75mΩ~90mΩ之间），此时沟道电阻极小，电流不再走体二极管，体二极管截止，所以DS两端压降转变为为Rds（on）的压降；而此时系统耗电在uA级，所以压降小的根本测不到（系统漏电按200uA计算，Rds（on）取80，则压降约0.016mV），所以测出来都是4.19V了；
3>  测了下开机后的Vds，系统开机（负载平均功耗为200mA），此时用万用表测到压降为11mV

elec32156

chunyang 发表于 2017-9-12 18:20
只要有足够电流，压降就显现了。

是的，实际测试了系统load 200mA时，压降在11mv.

elec32156

maychang 发表于 2017-9-12 19:09
当5V不接入时，实际测量到D端和S端是没有压降的，两端都是4.19V（等于VBAT电压）

此时MOS管导通，漏极源 ...

是的，负载电流uA级，实际测试了下，数据整理如上，压降约0.016mv

Lmyqing

elec32156 发表于 2017-9-13 14:49
谢谢各位老师，基本已经理清楚了，根据实际测试结果我分析整理如下（有不到位的地方还请再帮忙指出，感谢） ...

我想问下系统耗电在uA级是怎么看出来的？

xiaxingxing

“工作原理是当5V不接入的时候，因Q411栅极通过电阻接地，MOS管沟道导通”，当5V不接入的时候，VGS不是等于0吗？为什么会导通呢？我的猜想：是不是因为体二极管导通？还是5v切断瞬间，MOS结电容放电，导致S端有电压，从而VGS满足PMOS管导通的条件。请指导，谢谢！

xiaxingxing

“上电结束后，S端的电压稳定在4.19V，跟VBAT一样，是因为Vgs=-2.96V，沟道已导通” ，你开头不是说5V接上，PMOS管截止么？怎么这里又说导通。。。而且5V接上的时候，Vgs=（5*47000/47100）-5，，，接近0V啊，也不是你说的VGS=-2.96，请指导，谢谢！

zhuyuye

这个帖子我受益良多，感谢！

goodluckone

若一般充电DS反接也能达到效果。显然设计者的目的不在能不能充放电，设计者要解决的问题应该是电池电压判定准确的目的。原理图的接法我很喜欢。

xidianlihui

为什么17年的帖子还能在首页