这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？

soswelcome

这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？
% g/ g3 K, D8 l0 o谢谢！
4 Y% S7 @- F2 @0 \
9 _% z) R2 g6 N. _+ c- V! n

kevin890505

lukeluck 发表于 2018-6-26 08:55
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 ...

6 i7 I* ?4 U  s0 h" s0 o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。
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。

* D. ?: Z) \" p  l* Q1 b$ b  UOVER！

! P" M9 X: K( u. D

kevin890505

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：
1，电压是5V，MOS默认关闭
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）
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
5 u. g4 F' I. X% W% ]  ?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
5 Q; L- I9 `$ I4 o' R5，一旦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
6，三极管一旦慢慢导通，C级电压就会慢慢抬高
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
; K- o& ]9 I- z% ]9 m% g3 Z9 Z5 ?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，C级电压降低，MOS的电阻就变小，电流就变大
0 G8 D/ h& |# H& |: W/ a, [。。。。。。。。。。
) P4 A' q/ d% n/ u2 ]6 H2 n然后电路就是这样一种动态平衡，就是一个反馈环路
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。

% h9 N. g) f3 t3 m5 z4 KOVER！

lukeluck

Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
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。

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
' }7 k3 }- Y( c+ O2 q7 d  H' iV1=4.03V I=409.8mA
( N6 w- @8 s# h) pV1=5V I=331.38mA
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。

5 N* S: X. Q9 v: G1 p% Z
7 z. o% T8 ^7 T4 i那么下面的计算似乎就不合理了：
4 R5 W. r9 b. A' \7 W$ _2 f4 y( b假设输入电压为X，
9 Z0 S) U- _6 m! N! @

8 ^( P# H. D$ H( G! q( d（X-0.51*I）alpha=X-Vbe
8 E) q* _' [2 b0 X1 g+ g, A
- @! L2 ?; p* }* A5 {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
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。

soswelcome

坐等高手解答

lukeluck

仿真了你的电路，似乎并不能起到限流作用。。
1 w$ Z4 T1 {& T" M

lukeluck

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：
原理分析：
( w6 \6 h# `3 Z4 q' Q输入电压5V
% W, |. ?2 H- J7 y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。
4 H/ Y% a3 L7 A计算如下：
+ w! Q. j* v8 i# R/ [7 }Q17
9 S! Q* {% S* kVb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V
1 o4 E* z$ b# s  g则：I=0.392mA
7 p3 _7 \/ `# ~, I$ G5 k  I( X

czxjuren

楼上正解

bingshuihuo

楼上正解

liy

lukeluck

bingshuihuo 发表于 2018-6-25 14:59
楼上正解

( }8 O0 i4 q1 X1 M3 ghello 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。
% b9 i/ `& N. k3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。
& G/ g3 [* r4 {+ i3 l1 N: J( \. c) O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？

' p: f4 j$ M3 j" d9 H

lize314

顶起

Jujianjun

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。

soswelcome

lukeluck 发表于 2018-6-25 11:28
) Y: P# F' z# y" g3 |6 f$ Ksorry, 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：
原理分析：
输入电压5 ...

* _8 _# M4 l- V$ n: T非常感谢！
/ V* \) s0 X; B' F/ E还会仿真，厉害！
+ V2 p* z0 E  X$ h& P2 k

soswelcome

Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
) f- Z7 s9 B/ K0 w( x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。

非常感谢！
, y( C8 q( O( {/ F5 M

lukeluck

kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51
7 q8 `, }: A9 E5 w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：
! g* Y" X4 T, X/ a- y% i1，电压是5V，MO ...

; n7 Q/ o' G2 ^) @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。
- a) ~& [3 @' O, ^, \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？