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这个电路限流340mA是怎么得出来的啊?

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发表于 2018-6-25 09:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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这个电路限流340mA是怎么得出来的啊?! X& i) h7 H8 ^, g/ D
谢谢!
5 @8 W9 l4 V$ g& Y; Q1 ~) N1 V" m+ R; X% v

0 e/ k2 B% G' @# F" X0 i5 `
, \( D- r! }9 c1 e9 l+ u

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发表于 2018-6-26 20:57 | 只看该作者
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:55& R5 }5 D8 U) i
这是定性分析,定性分析是无法知道是4.0V对应的限流值最大。( ^0 L. J: r6 _: w6 `$ _2 [$ p
实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...
* n: A7 N) J( o" J
电压变化,参数是要重设的,从Vbe=0.7,毛估下,电压大概大于8.4V,则不用过电流,Vbe>0.7V左右,三极管饱和了,这个MOS直接就关断了呀,就没有限流作用了,这就是你仿真的8V的由来,因为三极管不一样,电源环境不同,Vbe略有差异,导致就算8-9V甚至其他电压都有可能。有这个分析过程,想重设,很简单的,比如你用一个分压在12V输入,让分压上的高端分压=0.5左右,然后R*Ilim=0.2V左右就可以了,没啥高深的公式,只需要查资料获得相对比较靠谱的Vbe即可。串入电路的Rlim变了,Ilim自然就调整了。
! _& Z; c: R9 r. z而至于你说的公式,非常准确的点,这个是没法计算的,因为任何一种型号的三极管和MOS管,他们的阈值范围参数都是略有差异的,所以,这个分析必须基于动态环路响应分析,以及Vbe的误差可接受,也所以,这个电路的参数不会很准确,只是一个大概值。偏差取决于你管子的工艺水平,不同两个板子的三极管,一个Vbe=0.65,一个Vbe=0.75那Ilim肯定不可能一样的。6 G4 a, G# R, H; s3 v
: b6 \3 R7 A6 \: s  \: r! ]
OVER!2 j- ]; P9 D6 A4 h3 V/ `$ |. E

! m2 L7 g) e) J, i; }( v/ I5 v# x

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发表于 2018-6-25 20:51 | 只看该作者
本帖最后由 kevin890505 于 2018-6-25 20:52 编辑
; r5 R; e9 B+ L" b8 @& h) D
( P" {, t. n2 k# N+ {! G动态分析,动态分析,动态分析!!! 条件很重要,不是写个限流就过流关断了。流程如下:+ m; b8 z- L8 Q7 A4 \4 w4 b7 V% j9 E
1,电压是5V,MOS默认关闭
. I: }1 W) w! ?1 W# u. s. X2,三极管驱动侧两个电阻36K,电流是0.1mA级别,假如查下三极管型号就可以看到此时Vbe大约是0.7V级别(猜的)/ n+ W' |& h8 ~" {2 m1 w% e) M, Y7 E
3,3:33是因为这个电阻  加上正常电流0.51上的压降不会让Vbe>0.7
4 [# [/ m" m. [) X8 b3 B6 K4,但是电流一旦大了,0.51上的电压V=I*0.51,I大了,这个压降V自然就大了
( `4 @$ r' h5 k5,一旦3:33上端的分压,加上0.51上的压降>0.7,那三极管就会慢慢导通
  ?& b3 ]' V( [3 X1 S- E  t) ]9 W1 e6,三极管一旦慢慢导通,C级电压就会慢慢抬高
9 y' W- I: L5 A- o: s; w6 ?6 P7,假如前MOS的线性区Vgs在1.5-3V,那么C级电压>1.5之后,MOS电阻就会慢慢增加+ z8 Y) R' B3 q5 h1 Z
8,然后干路电流就会慢慢减小,然后0.51电阻的压降减小,Vbe减小,三极管C级电压降低, s/ u) R  D0 O+ J6 d( |( z3 h
9,C级电压降低,MOS的电阻就变小,电流就变大
8 O+ B; ]- I8 A: A。。。。。。。。。。
2 _5 |4 U5 g3 H% x' s$ w; H1 ~  ]! ?然后电路就是这样一种动态平衡,就是一个反馈环路6 t# G* V" `  k7 ~
整个过程中,三极管和MOS都在线性区,三极管电流很小,但是MOS上的电流不小,加上线性区,所以三极管可以是SOT23的,MOS得是大点的,要散热,不然短路保护的时候就把自己烧死了。
2 k+ Q& f2 }' C- v( Z. x$ N
% q. U3 E/ l; w( W, z* COVER!

点评

这是定性分析,定性分析是无法知道是4.0V对应的限流值最大。 实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大区,这个动态平衡的过程也一定是满足某个公式的,否则仿真软件也没办法仿真出来这个过程的,尤其是当输入电压  详情 回复 发表于 2018-6-26 08:55
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    发表于 2018-6-25 18:14 | 只看该作者
    Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
    4 u; K8 u8 [/ I4 x! M简单计算一下也可以得到限流值, 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。

    ' C- ]* w  d* @+ n咱俩的简单计算方法是一样的,现在我的问题是,为什么当输入电压变化时候,电路的限流值也会发生非常明显的变化,且非线性。如下图的仿真+ }$ y" h; `( t7 v$ b
    V1=4.03V I=409.8mA & w/ S: o! \* i/ p
    V1=5V I=331.38mA5 L( [7 M2 J1 d$ Y* c4 i
    如果从仿真来看的话,三极管Q17并不工作在饱和状态,而是工作在放大状态,因此最终形成的稳定电流是电路自身平衡达到的一个状态。
    # s  @! L+ N0 v* {% u6 x$ y
    + \* X* {# C3 x: P

    ( l: d, G7 V. A$ O; z3 E1 p那么下面的计算似乎就不合理了:
    9 P+ r' A6 [, O0 n. ]假设输入电压为X,
    % t# t4 H2 \9 W! |) i9 Y
    ! j4 N& c; V) z3 s3 z
    : A1 |* a% P4 l; m, X/ b. S
    (X-0.51*I)alpha=X-Vbe
    " m( K+ ?, k0 @3 J! T' v0 Y5 s3 X3 D. O' L! m: s
    在刚才的计算中,取X=5V,VbeV=0.6V,alpha为电阻分压比33/36 则计算得到 I=0.392A
    & P% G% ^& p: n' q" e从这个计算公式看 Ilimit与输入电压似乎是成反比,但实际仿真结果却不是这样。
    5 w) y3 V: G9 g. g" a0 W# @6 ]7 e

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    2#
     楼主| 发表于 2018-6-25 10:25 | 只看该作者
    坐等高手解答
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    3#
    发表于 2018-6-25 11:10 | 只看该作者
    仿真了你的电路,似乎并不能起到限流作用。。1 M6 ~4 w: h. P) ?1 J; U

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    4#
    发表于 2018-6-25 11:28 | 只看该作者
    sorry, 理解错误了,把你电路的输入和输出搞反了。更新一下,正确的仿真波形如下:4 w% p2 M2 y; x3 O; ^
    原理分析:1 `" B6 G* Z! }: b5 I: O* c
    输入电压5V% r! w5 ?3 ~0 b5 p+ \/ F8 x
    只要Q17的基极比集电极电压低0.6V Q17就会导通,从而关断Pmos Q18。! ?- x* ?) [9 Z  Z' S( N  Z) y
    计算如下:# K. [+ j. T+ ?4 L1 ?. s
    Q17
    . q$ H1 ~- s0 m9 Q6 M7 bVb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V4 h6 X8 }: |- n. O  C2 V0 S
    则:I=0.392mA8 A1 E" A; L  b4 U

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    你好,可否看看我的这个帖子https://www.eda365.com/thread-174532-1-1.html 这个11楼的仿真,我用tina软件,怎么仿真不出来呢? 您可以帮忙仿真上传一下吗?还是tina软件就无法仿真这个电路呢? 谢谢啦  详情 回复 发表于 2018-8-20 08:55
    非常感谢! 还会仿真,厉害!  详情 回复 发表于 2018-6-25 18:02
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    8#
    发表于 2018-6-25 15:36 | 只看该作者
    bingshuihuo 发表于 2018-6-25 14:59
    9 e& f  H/ h* B6 Z1 Q6 l楼上正解
    1 Q$ i3 b1 V! W8 p8 i# r
    hello 简单分析似乎是对了,但是仔细仿真下 感觉似乎不是这么简单。( U1 ~* b: d; o/ [
    3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。2 V- k5 z, j$ c# }+ h$ X9 O# n
    在上面的仿真中,不同的输入电压下 此电路的限流值似乎不一样。 3V以下可以忽略,Mos管未导通,请问如何理解呢?, E" H6 P- g/ W

    - v; p, A% v4 W: u

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    CL3.JPG

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    10#
    发表于 2018-6-25 17:23 | 只看该作者
    简单计算一下也可以得到限流值, 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。

    Current计算.jpg (78.54 KB, 下载次数: 0)

    Current计算.jpg

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    咱俩的简单计算方法是一样的,现在我的问题是,为什么当输入电压变化时候,电路的限流值也会发生非常明显的变化,且非线性。如下图的仿真 V1=4.03V I=409.8mA V1=5V I=331.38mA 如果从仿真来看的话,三极管Q17并  详情 回复 发表于 2018-6-25 18:14
    非常感谢!  详情 回复 发表于 2018-6-25 18:02

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    11#
     楼主| 发表于 2018-6-25 18:02 | 只看该作者
    lukeluck 发表于 2018-6-25 11:28
    2 e* d1 }1 B) |% K( hsorry, 理解错误了,把你电路的输入和输出搞反了。更新一下,正确的仿真波形如下:
    ( Y) q0 u0 V) Y8 k" X3 T2 B, P  Z原理分析:) Z' o! f: c7 h5 k
    输入电压5 ...
    9 p! k; W, D/ X* L' E
    非常感谢!
    ' k# B# F* q- X$ `1 y4 }3 z1 S( w还会仿真,厉害!
    : R& ?. ~) l  M/ W9 q' `- h

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    12#
     楼主| 发表于 2018-6-25 18:02 | 只看该作者
    Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
    # j- m: {( t  m5 `% }( O简单计算一下也可以得到限流值, 精确的限流值需要查阅图中的PNP三极管的规格书。

    1 i) K7 @" P) Y! ~+ m/ E/ o0 D' n非常感谢!
    / ^* {2 P/ x/ f  A* H
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    15#
    发表于 2018-6-26 08:55 | 只看该作者
    kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51! d2 m# c  C7 J
    动态分析,动态分析,动态分析!!! 条件很重要,不是写个限流就过流关断了。流程如下:
    " l. E; C: ^; B" N" X/ L$ m( P1,电压是5V,MO ...
    ! J7 U) _( i) U$ p! E% y
    这是定性分析,定性分析是无法知道是4.0V对应的限流值最大。
    % e  |! x, V0 N; _, d. g7 h实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大区,这个动态平衡的过程也一定是满足某个公式的,否则仿真软件也没办法仿真出来这个过程的,尤其是当输入电压在3~8V之间时候 电路的限流值呈现出先增后减的变化趋势。
    % `/ s/ R9 G* W+ T# Y# d这个电路的设计者肯定非常熟悉整个过程了,3k和33k电阻的选择也是经过计算的了。我想深究的就是这个平衡的建立过程如何用公式表示。否则假如同样的电路,想把电流限流值调大到500mA,应该如何调整电阻值呢?
    $ m# K/ }1 l+ ]- q. I5 _

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    电压变化,参数是要重设的,从Vbe=0.7,毛估下,电压大概大于8.4V,则不用过电流,Vbe>0.7V左右,三极管饱和了,这个MOS直接就关断了呀,就没有限流作用了,这就是你仿真的8V的由来,因为三极管不一样,电源环境不同  详情 回复 发表于 2018-6-26 20:57
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