• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

高端NMOS作负载开关--自举升压电路可行性

如图所示,BAT+接48V蓄电池,LOAD+接负载。采用左边的自举升压电路。SW1开关不经常动作,最频繁也就每秒5次。

图中三极管为高压管。

疑问:

1·此电路有什么硬伤;

2·Mos关断时栅极电压是否太高。二级主要是因为R4不能使用太小的,防止漏电太多,为了快速关断只能两级了;

3·有什么封装小,价格、耐压与三极管相差不大的mos管;

4·PWM1的为占空比0.5,频率100Hz的脉冲。采用频率多少合适,C1,C2取值怎么取;

5·怎么优化这个电路。

*

*

6楼:

1·BAT+突然下降,C1不能减小,C2必然超压,对Q1栅极造成损害。

2·提高转换电路的效率,可以减小R4的值,就可以去掉S5.

*

*D3换成12伏的稳压管,可以解决超压问题

*计算开关频率和电容的大小,可以获得更好的转换率

*

*

*

不打算用这种模式了

全部回复(20)
正序查看
倒序查看
2017-10-23 11:20
抢到沙发   
0
回复
2017-10-23 11:25
恭喜被添加到社区经典图库,并获得1积分
http://www.dianyuan.com/bbs/classic/
0
回复
ptrs001
LV.3
4
2017-10-23 16:28
没有人关注!
0
回复
st.you
LV.9
5
2017-10-23 17:19

电荷泵。

0
回复
ptrs001
LV.3
6
2017-10-24 08:57

1·BAT+突然下降,C1不能减小,C2必然超压,对Q1栅极造成损害。

2·提高转换电路的效率,可以减小R4的值,就可以去掉S5.

*

*D3换成12伏的稳压管,可以解决超压问题

*计算开关频率和电容的大小,可以获得更好的转换率

0
回复
hylylx
LV.9
7
2017-10-24 09:15
这图看不明白啊,GND和VSS1啥关系,这事说不清一切都没意义。
0
回复
ptrs001
LV.3
8
2017-10-24 10:03
@hylylx
这图看不明白啊,GND和VSS1啥关系,这事说不清一切都没意义。
VSS1连接到LOAD+了。
0
回复
ptrs001
LV.3
9
2017-10-24 11:21

*

负载电压和负载电流

*

*

Vgs

*

*

原理图

*

关断瞬间不会有任何影响。

0
回复
2017-10-24 12:10

這電路的盲點是

1). C2端電壓為1/2Vin, 也就是7V, 不管你頻率如何變都一樣, 動作原理是: 當S1導通時. 由C1藕荷到C2

     當S3導通時, 藉由D3把C1殘存電荷放掉...所以周期要50%:50%, 當周其不均等時, 電壓只會拉低不會拉高...

     因為當S1導通時間長, 則S3導通時間短, 那麼C1電荷放不掉, 所以藕荷能力會變差....不要家穩壓管, 加了電路就掛      了.....

2). Q1為Low Active時, VLoad 與G點電壓可能會超過VGS

這給你參考:

利用一顆電晶體做ON/Off切換, 第一個週期晶體ON時, 先對C1充電, 此時電晶體OFF時, C1還是存在電荷, 所以只要電晶體不斷的切換,C1永遠有電荷, 上端穩壓管你可以選擇用於MOS_D或用於MOS_S, 因為只做箝位....

0
回复
ptrs001
LV.3
11
2017-10-25 10:46
@juntion
這電路的盲點是1).C2端電壓為1/2Vin,也就是7V,不管你頻率如何變都一樣,動作原理是:當S1導通時.由C1藕荷到C2   當S3導通時,藉由D3把C1殘存電荷放掉...所以周期要50%:50%,當周其不均等時,電壓只會拉低不會拉高...   因為當S1導通時間長,則S3導通時間短,那麼C1電荷放不掉,所以藕荷能力會變差....不要家穩壓管,加了電路就掛   了.....2).Q1為LowActive時,VLoad與G點電壓可能會超過VGS這給你參考:[图片]利用一顆電晶體做ON/Off切換,第一個週期晶體ON時,先對C1充電,此時電晶體OFF時,C1還是存在電荷,所以只要電晶體不斷的切換,C1永遠有電荷,上端穩壓管你可以選擇用於MOS_D或用於MOS_S,因為只做箝位....

謝謝

关于1:由于C2足够大,用于驱动mos消耗的电流又很少,所以C2电压可以升到11V。

关于2:当LOAD+为低时,由于Vgs超过20V,肯定会烧mos管。

感谢提供参考电路,

1·当供电是48V时,左边1K电阻功率会超过1W,脉冲尽量窄时可以减少电阻功耗,但也影响电容充电。

2·mos的钳位稳压管放置有问题。我改成下图,这样可以防止容性负载时mos栅极反向超压。

3·mos导通过慢。操作频率不能每秒多次

整体图,

0
回复
ptrs001
LV.3
12
2017-10-25 11:17
@juntion
這電路的盲點是1).C2端電壓為1/2Vin,也就是7V,不管你頻率如何變都一樣,動作原理是:當S1導通時.由C1藕荷到C2   當S3導通時,藉由D3把C1殘存電荷放掉...所以周期要50%:50%,當周其不均等時,電壓只會拉低不會拉高...   因為當S1導通時間長,則S3導通時間短,那麼C1電荷放不掉,所以藕荷能力會變差....不要家穩壓管,加了電路就掛   了.....2).Q1為LowActive時,VLoad與G點電壓可能會超過VGS這給你參考:[图片]利用一顆電晶體做ON/Off切換,第一個週期晶體ON時,先對C1充電,此時電晶體OFF時,C1還是存在電荷,所以只要電晶體不斷的切換,C1永遠有電荷,上端穩壓管你可以選擇用於MOS_D或用於MOS_S,因為只做箝位....

刚才看到淘宝有卖1:4的脉冲变压器的,才1块钱。

我尝试一下,看最终做出来成本能不能控制在2块钱。

0
回复
wangshujun
LV.8
13
2017-10-26 14:37

开通和关断的时候前面的推挽管子上会有冲击电流,如果是mos问题不大,三极管损坏概率不小

0
回复
2017-10-26 18:34

你的电路连接方式稍微改一下应该就可以了,采用上图的连接方式可以省掉光耦,MOS管的Vgd电压最大为Vcc(Vcc小于20V即可)电压突变也不对MOS管造成影响。

0
回复
rd_fu
LV.4
15
2017-10-26 21:25
@boy59
[图片]你的电路连接方式稍微改一下应该就可以了,采用上图的连接方式可以省掉光耦,MOS管的Vgd电压最大为Vcc(Vcc小于20V即可)电压突变也不对MOS管造成影响。
此电路如果load 突然为零,GS之间电压也有机会超过
0
回复
2017-10-27 08:40
@rd_fu
此电路如果load突然为零,GS之间电压也有机会超过
Load突然为零意味着负载短路采用其它驱动方式也免不了炸管,从可靠性方面考虑在GS间加上钳位二极管更好些,如果再把限流保护加上就更好了。
0
回复
周红
LV.1
17
2017-10-31 08:16
@ptrs001
刚才看到淘宝有卖1:4的脉冲变压器的,才1块钱。我尝试一下,看最终做出来成本能不能控制在2块钱。
直接用一个12V隔离的电源代替电荷泵部分更可靠。
0
回复
ruohan
LV.9
18
2017-10-31 08:52
@boy59
Load突然为零意味着负载短路采用其它驱动方式也免不了炸管,从可靠性方面考虑在GS间加上钳位二极管更好些,如果再把限流保护加上就更好了。

有没有直流驱动的电荷泵线路,

高边开通NMOS 的线路,是直流的,

0
回复
2017-11-01 08:55
@ruohan
有没有直流驱动的电荷泵线路,高边开通NMOS的线路,是直流的,
没见过纯直流的,舍得成本的话用一块电池专给高边驱动用貌似可行。
0
回复
ta7698
LV.9
20
2017-11-02 09:15
@boy59
没见过纯直流的,舍得成本的话用一块电池专给高边驱动用貌似可行。
另加一电池用于驱动电路可能还简单。
0
回复
st.you
LV.9
21
2017-11-03 13:24
@ruohan
有没有直流驱动的电荷泵线路,高边开通NMOS的线路,是直流的,

负载开关芯片就内置了电荷泵。比如英飞凌的BTS5215 用的就是N沟道,高端驱动。

0
回复