这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？

soswelcome · 发表于 2018-6-25 09:34

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这个电路限流340mA是怎么得出来的啊？
谢谢！

kevin890505 · 发表于 2018-6-26 20:57

lukeluck 发表于 2018-6-26 08:55
1 |+ `, q) M& ?6 j" j6 J8 _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 ^+ O8 F* R: T4 t6 }! e" Z实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...

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。

OVER！

kevin890505 · 发表于 2018-6-25 20:51

本帖最后由 kevin890505 于 2018-6-25 20:52 编辑

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
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
5，一旦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
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
。。。。。。。。。。
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。

OVER！

lukeluck · 发表于 2018-6-25 18:14

Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
2 T1 @. ^4 e. b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
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。

那么下面的计算似乎就不合理了：
假设输入电压为X，

（X-0.51*I）alpha=X-Vbe

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 · 发表于 2018-6-25 10:25

坐等高手解答

lukeluck · 发表于 2018-6-25 11:10

仿真了你的电路，似乎并不能起到限流作用。。

lukeluck · 发表于 2018-6-25 11:28

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：
输入电压5V
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。
计算如下：
Q17
Vb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V
则：I=0.392mA

czxjuren · 发表于 2018-6-25 13:17

楼上正解

bingshuihuo · 发表于 2018-6-25 14:59

楼上正解

liy · 发表于 2018-6-25 15:31

lukeluck · 发表于 2018-6-25 15:36

bingshuihuo 发表于 2018-6-25 14:59
- {6 f' U7 z) g5 J楼上正解

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。
3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。
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？

lize314 · 发表于 2018-6-25 16:46

顶起

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。

soswelcome · 发表于 2018-6-25 18:02

lukeluck 发表于 2018-6-25 11:28" {9 X9 Z% o3 U, ]' W
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：) g# u- Y& c g; O# e
原理分析：* Q L% p7 J. ` m5 X8 _
输入电压5 ...

非常感谢！
还会仿真，厉害！

soswelcome · 发表于 2018-6-25 18:02

Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:235 J' @" E! [3 k$ ^
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！

lukeluck · 发表于 2018-6-26 08:55

kevin890505 发表于 2018-6-25 20:51
5 E, Z( ~8 k- v! N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：4 o) w' R" y5 P* N$ \
1，电压是5V，MO ...

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。
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？

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