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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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x
这个电路限流340mA是怎么得出来的啊?6 P5 @$ C9 s! z. w
谢谢!. E- ]) Y% |1 U1 E
! K  _- q7 l7 T- O" a2 z4 ^
" z; N- B- \8 ]1 ^* ^- O' I1 H

# [, m7 e; I6 }* t# `5 v

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发表于 2018-6-26 20:57 | 只看该作者
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:553 u. V% X% M: \
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。
3 g) P9 L6 F. Y* D2 M实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...

% o- |4 I% ~! \! }# |7 ?& q+ B1 }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。
6 N# p& t1 H; ^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。& F' V0 _/ h' J% k; o
$ c1 _1 y( f: E+ T! @* u
OVER!$ Q3 M& O, _0 ^

. j9 z, |1 C$ ^1 K. y7 F6 @

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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
7 n( l6 u' ]* L* e. P( b% S. U) F1 Q( r( `
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:
$ _# o+ i, x, e; B1,电压是5V,MOS默认关闭2 ~5 r* `8 [% u7 \6 b/ }
2,三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)
# l2 F* q% a4 u% C3,3:33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
& e& V$ {9 E) X& L! c' B7 ^4,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! s3 U3 c* L2 w7 |5 w
5,一旦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/ p2 j1 J' t& a" r& o& @
6,三极管一旦慢慢导通,C级电压就会慢慢抬高0 I5 U* T/ O. Y. P' d) y0 i
7,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% V; }% n" H1 U# `3 O9 c
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9 X. O, G* ?7 d" A1 F
9,C级电压降低,MOS的电阻就变小,电流就变大
# |: b" x# ]; b6 r) U! H。。。。。。。。。。8 X$ \/ ]3 ?: {( w: K
然后电路就是这样一种动态平衡,就是一个反馈环路
% ^1 ~  N6 m- r& f2 |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。; w# M' B# I( H( d' J5 ^

% R& P& Z5 W/ v1 b5 |/ }OVER!
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    发表于 2018-6-25 18:14 | 只看该作者
    Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:235 i  h' V9 ?$ R$ U7 P9 @
    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。
    ; |( n, D* n- D$ S+ e  P; j% P' 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$ X1 F, ?- V% s1 r+ c3 r; j
    V1=4.03V I=409.8mA % S3 }( v0 T, _  c. _1 u, B' e
    V1=5V I=331.38mA
    / f8 S' }( P' B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。' p, Z* v" ]0 S
    # N& U9 }& Z0 x9 W3 M0 T4 f7 G, |

    ! r% k' P: j3 [3 z$ f那么下面的计算似乎就不合理了:
    ) W( u- E0 r. ~0 w% G, S6 P* U$ {# R* Y假设输入电压为X,
    3 d! O4 s" b0 c% [9 I% w3 G2 Q5 V4 ^( W
    & n* w" e$ c) k/ o
    (X-0.51*I)alpha=X-Vbe1 q0 X" ?9 L$ A; j8 E

    5 w& X3 S; D9 p" p2 M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& B, H; r! H# Q& ]
    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。4 Z  E# j- f. [: ~1 K) q7 t6 j

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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。。( R6 G  l/ {7 Y9 R

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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:
      ^* h- D! @0 }+ ^/ m& O& z原理分析:* q' S' Z$ q' J+ Z, a7 p% s
    输入电压5V" \4 p5 U8 k( O, v/ d2 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。8 T# U# k$ K( X0 j2 N
    计算如下:1 A3 a, l% S7 d* e( T( g1 }
    Q17
    0 t2 H# A3 i. e' P% YVb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V
    ; X% [# n; G+ f. ]% D( B则:I=0.392mA
      Z* a  ?2 I( p  l9 B" ?% m

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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 14:593 F3 G9 L4 V# @4 h$ B
    楼上正解

    : _; i" f' b2 @6 w5 y+ Thello 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。- E7 J2 n9 M* @; }7 Z
    3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。
    + p8 n0 X1 Y  P4 b) e" a9 q' ?& ^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?. r7 }1 C% y# L# Q
    8 Q, o! _% @- E% J

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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
    0 b9 s0 V! {" O9 b* @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:
    1 f8 |6 _2 I- [% ]原理分析:8 {) W. o. n9 N% L0 [! S. g
    输入电压5 ...
    8 A) f& r( S/ w. ^4 X
    非常感谢!3 ]% S( r% U( W4 G( [) ^
    还会仿真,厉害!' I, W! Z, l* P) 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
    ) D* T; W' C4 a4 i! {0 ^1 ?+ C7 p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。
    " i3 @. j6 o* r! U; x- F1 [7 V& `' W
    非常感谢!6 o( ^8 h: p6 m
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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$ {/ y- D% e2 F' [$ D+ V& X% V
    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:7 s# Z! W% g. t( n. ]$ j% c9 `6 Y
    1,电压是5V,MO ...

    + S( |6 S( c+ S( G' O& B7 m% w) J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 T+ a, b; A) G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。
    1 c9 M2 A# W* y. s" f0 y/ H- F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?
    / M1 \( V3 y) F% R5 {

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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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