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高端NMOS作負載開關--自舉升壓電路可行性

TIM截圖

如圖所示,BAT+接48V蓄電池,LOAD+接負載。采用左邊的自舉升壓電路。SW1開關不經常動作,最頻繁也就每秒5次。

圖中三極管為高壓管。

疑問:

1·此電路有什么硬傷;

2·Mos關斷時柵極電壓是否太高。二級主要是因為R4不能使用太小的,防止漏電太多,為了快速關斷只能兩級了;

3·有什么封裝小,價格、耐壓與三極管相差不大的mos管;

4·PWM1的為占空比0.5,頻率100Hz的脈沖。采用頻率多少合適,C1,C2取值怎么取;

5·怎么優化這個電路。

*

*

6樓:

1·BAT+突然下降,C1不能減小,C2必然超壓,對Q1柵極造成損害。

2·提高轉換電路的效率,可以減小R4的值,就可以去掉S5.

*

*D3換成12伏的穩壓管,可以解決超壓問題

*計算開關頻率和電容的大小,可以獲得更好的轉換率

*

*

*

不打算用這種模式了

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2017-10-23 11:20
搶到沙發   
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2017-10-23 11:25
恭喜被添加到社區經典圖庫,并獲得1積分
http://www.cubesun.cn/bbs/classic/
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ptrs001
LV.3
4
2017-10-23 16:28
沒有人關注!
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st.you
LV.10
5
2017-10-23 17:19

電荷泵。

0
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ptrs001
LV.3
6
2017-10-24 08:57

1·BAT+突然下降,C1不能減小,C2必然超壓,對Q1柵極造成損害。

2·提高轉換電路的效率,可以減小R4的值,就可以去掉S5.

*

*D3換成12伏的穩壓管,可以解決超壓問題

*計算開關頻率和電容的大小,可以獲得更好的轉換率

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hylylx
LV.9
7
2017-10-24 09:15
這圖看不明白啊,GND和VSS1啥關系,這事說不清一切都沒意義。
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ptrs001
LV.3
8
2017-10-24 10:03
@hylylx
這圖看不明白啊,GND和VSS1啥關系,這事說不清一切都沒意義。
VSS1連接到LOAD+了。
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ptrs001
LV.3
9
2017-10-24 11:21

*

負載電壓和負載電流

*

*

Vgs

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*

原理圖

*

關斷瞬間不會有任何影響。

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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....

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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:[圖片]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

關于1:由于C2足夠大,用于驅動mos消耗的電流又很少,所以C2電壓可以升到11V。

關于2:當LOAD+為低時,由于Vgs超過20V,肯定會燒mos管。

感謝提供參考電路,

1·當供電是48V時,左邊1K電阻功率會超過1W,脈沖盡量窄時可以減少電阻功耗,但也影響電容充電。

2·mos的鉗位穩壓管放置有問題。我改成下圖,這樣可以防止容性負載時mos柵極反向超壓。

3·mos導通過慢。操作頻率不能每秒多次

整體圖,

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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:[圖片]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....

剛才看到淘寶有賣1:4的脈沖變壓器的,才1塊錢。

我嘗試一下,看最終做出來成本能不能控制在2塊錢。

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

開通和關斷的時候前面的推挽管子上會有沖擊電流,如果是mos問題不大,三極管損壞概率不小

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2017-10-26 18:34

你的電路連接方式稍微改一下應該就可以了,采用上圖的連接方式可以省掉光耦,MOS管的Vgd電壓最大為Vcc(Vcc小于20V即可)電壓突變也不對MOS管造成影響。

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rd_fu
LV.4
15
2017-10-26 21:25
@boy59
[圖片]你的電路連接方式稍微改一下應該就可以了,采用上圖的連接方式可以省掉光耦,MOS管的Vgd電壓最大為Vcc(Vcc小于20V即可)電壓突變也不對MOS管造成影響。
此電路如果load 突然為零,GS之間電壓也有機會超過
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2017-10-27 08:40
@rd_fu
此電路如果load突然為零,GS之間電壓也有機會超過
Load突然為零意味著負載短路采用其它驅動方式也免不了炸管,從可靠性方面考慮在GS間加上鉗位二極管更好些,如果再把限流保護加上就更好了。
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周紅
LV.1
17
2017-10-31 08:16
@ptrs001
剛才看到淘寶有賣1:4的脈沖變壓器的,才1塊錢。我嘗試一下,看最終做出來成本能不能控制在2塊錢。
直接用一個12V隔離的電源代替電荷泵部分更可靠。
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ruohan
LV.9
18
2017-10-31 08:52
@boy59
Load突然為零意味著負載短路采用其它驅動方式也免不了炸管,從可靠性方面考慮在GS間加上鉗位二極管更好些,如果再把限流保護加上就更好了。

有沒有直流驅動的電荷泵線路,

高邊開通NMOS 的線路,是直流的,

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2017-11-01 08:55
@ruohan
有沒有直流驅動的電荷泵線路,高邊開通NMOS的線路,是直流的,
沒見過純直流的,舍得成本的話用一塊電池專給高邊驅動用貌似可行。
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ta7698
LV.9
20
2017-11-02 09:15
@boy59
沒見過純直流的,舍得成本的話用一塊電池專給高邊驅動用貌似可行。
另加一電池用于驅動電路可能還簡單。
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st.you
LV.10
21
2017-11-03 13:24
@ruohan
有沒有直流驅動的電荷泵線路,高邊開通NMOS的線路,是直流的,

負載開關芯片就內置了電荷泵。比如英飛凌的BTS5215 用的就是N溝道,高端驅動。

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