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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?: v) f6 J# m# V: c. C. f, I
谢谢!
, B/ x7 p# {" o' I3 O% I  `/ P, S2 P& i  F

2 [5 I  v3 k8 ]  _
& ^, R: z7 k' e+ k  I7 K

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发表于 2018-6-26 20:57 | 只看该作者
lukeluck 发表于 2018-6-26 08:556 e( t) ~1 X* d
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。  }7 x$ a. C3 L# U4 j
实际上确实三极管和MOS管都工作在线性放大 ...
! [# y+ U; a/ [& |
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。. U/ O7 b" I: T4 X4 X6 D- u1 e
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。
/ i7 \: B# \( ^  K$ u% z- h9 f$ K% J0 {) ?& P5 O0 {. J
OVER!
1 h  ?8 O: [7 T* L+ O* T. `  W% d* r& O2 A& o

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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
1 e# f! }  y2 v3 I4 ?2 v
$ I; B, E5 g4 F; h  y+ Y& 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:# }8 |/ d6 u, U# \+ T0 }  F
1,电压是5V,MOS默认关闭- q% t' ^% k9 [5 }! L. g
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 t; o) _. R9 i. r3,3:33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 p5 O5 \6 `6 g/ r& V9 z4,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
8 _. i7 N' B) {# p! ?: \+ B3 r/ I5,一旦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
9 X& z) F' q! N4 O! Q9 ^( D6,三极管一旦慢慢导通,C级电压就会慢慢抬高
# t! o) a: g6 t2 L: ?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+ b" Q9 A9 Q9 j4 s
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
  H# W% D7 `0 \1 V2 `: n; m* {9,C级电压降低,MOS的电阻就变小,电流就变大
) {! ^  `8 N' s% ^。。。。。。。。。。5 K! @5 J# f7 N- Z2 I7 S" x5 U
然后电路就是这样一种动态平衡,就是一个反馈环路
4 ~7 ]$ X: U0 V6 H# ~% G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。
3 R) v1 {; \# `6 `3 _2 R- _4 T) Y2 Y; \; U- t" }
OVER!

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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& t$ P' R6 a4 K, A  |( s
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。
: h, I" E9 R% I9 d5 ~/ S, S, }
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" x! A3 F  X4 \/ z. H7 }
V1=4.03V I=409.8mA
; {. ^7 _. O( f! v6 k8 DV1=5V I=331.38mA
7 U2 t) S% {, d/ r! s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。
/ R6 }& C3 G3 v; c# |5 S/ u. G( ]; ~. K1 m
0 _& _% k/ E- Y# C. ~
那么下面的计算似乎就不合理了:) Z* n. y9 f  }7 ^& O
假设输入电压为X,
% W8 j2 H5 p) s/ q, S+ H) {  ?/ o) l1 @1 g. |4 A- r, u3 B

& t# K: P( B+ [(X-0.51*I)alpha=X-Vbe& n  C2 `- c  H
: _0 C8 q0 w4 }% c
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
8 v# h! a  ^- p/ c2 M5 m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。
% T3 k+ B$ m1 r. b

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 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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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。。
( U1 `9 [2 _; d( j

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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:
3 O5 F/ H& J* C6 u6 n3 K. w# Y原理分析:
1 a% L' S; H, ~3 `9 C) ]输入电压5V& X' O" r2 E# R! t7 v0 c. K
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。
0 l5 \# U, G# f3 x) O8 R计算如下:3 j# z+ K. X+ [( j. @9 J' D- ~
Q17( b( Q- `" w' N* _7 d; t
Vb=(5-0.51*I)*33/(33+3)=5-0.6V/ p. O% b/ k, w/ z" {" A( E* I& V
则:I=0.392mA
& C% a" n$ n4 U. p* X6 Y6 W- R

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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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发表于 2018-6-25 13:17 | 只看该作者
楼上正解

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发表于 2018-6-25 14:59 | 只看该作者
楼上正解

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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  详情 回复 发表于 2018-6-25 15:36

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发表于 2018-6-25 15:31 | 只看该作者

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发表于 2018-6-25 15:36 | 只看该作者
bingshuihuo 发表于 2018-6-25 14:59
& }$ F- |4 ^2 d$ X楼上正解
9 ^9 T6 E# B: M$ H
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。: @8 H8 y: i, U% u: r
3k 和33k的电阻应该是根据计算选定的。
. k" W( Y/ r. T6 ^' I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?% ~% K0 O2 x: E3 h# x
8 v, F  X6 i) C' k3 u2 v; c) B9 W

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发表于 2018-6-25 16:46 | 只看该作者
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唯刀百辟 唯心不易

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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。

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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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 楼主| 发表于 2018-6-25 18:02 | 只看该作者
lukeluck 发表于 2018-6-25 11:28: D, ^1 l' @* f1 Z
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:, a# v! O/ p; ?, Z
原理分析:
/ {. f6 Q+ t2 z! e8 N9 E, Z输入电压5 ...
9 T; ?. ^7 s5 d" R2 _0 z7 a- z
非常感谢!
7 o# }+ b# |7 P- ~) G  Q# @% Z还会仿真,厉害!
' U% L8 P* y0 b& j

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 楼主| 发表于 2018-6-25 18:02 | 只看该作者
Jujianjun 发表于 2018-6-25 17:23
3 S7 D3 f4 i+ \4 G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。
4 V" v! k$ ?, }( r! C9 }) m! t
非常感谢!! e9 i) w0 w# J( a. m: c

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发表于 2018-6-26 08:55 | 只看该作者
kevin890505 发表于 2018-6-25 20:510 I, Z# j3 Y. u: J" X# E) T
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& p* H5 S- q( @3 k3 Q1,电压是5V,MO ...

% w0 j  p5 C: z! r- N1 r* B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。
+ z( Q. s; a4 M$ Q! N7 F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。. m9 x8 o( \( E& }
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?
6 L; Z3 u0 r5 N% {! s! {4 l

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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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