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圖騰電路解析

        望長官多多光顧!

        一個同行說他經手的一款電源出現了炸掉圖騰柱電路的不良現象!剛好這次在論壇上跟各位大哥大討論一下這個問題!先上一張手繪的圖(見笑) 湊合看!

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      以上是一個簡易的圖騰柱觸發電路!當然有些高手還用作推挽電路上面!這次先聊聊圖騰柱的觸發! 設:VCC=14V   PWM=14V  (兩者其實是比較常見的芯片共VCC驅動模式) Q1 和Q2就用比較常規的S8050那對管子來做實驗!另設:若輸出要求12V(PWM)400MA管電流,上升沿:50NS ;接下來就是求解:R1和R2的阻值如何確定? 相對應的A' B' C'所對應的各處電壓值如何可以計算(或者估算)出來,也就可以確定你所需要的阻值了!(提示:S8050系列管子采用C級放大系數:&=200-300) 未完待續!(請各位高手多多批評)

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2016-10-05 16:32
  接著唱大戲:  修正上述電路:(市場比較多的通用圖騰柱驅動電路):

  上圖根據已知條件求未知電阻阻值,并給出設定:IOUT=200MA 根據S8050的&=200-300倍 (按照最小計算得)IB等于1MA即刻正常觸發MOS(C1)

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2016-10-05 17:15
@越凌科技
  接著唱大戲:  修正上述電路:(市場比較多的通用圖騰柱驅動電路):[圖片]  上圖根據已知條件求未知電阻阻值,并給出設定:IOUT=200MA 根據S8050的&=200-300倍 (按照最小計算得)IB等于1MA即刻正常觸發MOS(C1)
   高手們:請進來坐!·······
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suiyi3
LV.5
4
2016-10-05 17:33
搬個凳子來學習~
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2016-10-06 08:34
@suiyi3
搬個凳子來學習~
      可以糾正一下我的解析過程和方向的啊!!!
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2016-10-06 09:21
這是要說明什么?
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2016-10-06 09:43
只想說:這只是個射級跟隨器!
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2016-10-13 09:22
@zz052025
這是要說明什么?
     提到的是是主要設計輸入 和輸出電阻的R2  R3阻值等等!
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2016-10-13 09:23
@qinzutaim
只想說:這只是個射級跟隨器!
     圖中的幾個電阻阻值如何及孫??????
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2016-10-13 11:14
@越凌科技
  接著唱大戲:  修正上述電路:(市場比較多的通用圖騰柱驅動電路):[圖片]  上圖根據已知條件求未知電阻阻值,并給出設定:IOUT=200MA 根據S8050的&=200-300倍 (按照最小計算得)IB等于1MA即刻正常觸發MOS(C1)
      接著唱大戲! 高手請進來指導一下啊!拜托了!
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yaojinc1962
LV.6
11
2016-10-13 11:25
@越凌科技
   提到的是是主要設計輸入和輸出電阻的R2 R3阻值等等!
圖騰柱作用是解決驅動能力,即增加“灌”電流和“抽”電流的能力。由于MOS管存在柵極電容,會延緩方波的上升沿及下降沿,增加損壞;有了圖騰柱可使驅動波形上升沿及下降沿變陡。一般R2取1K,R3取幾十歐以下。
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2016-10-13 11:31
@越凌科技
   圖中的幾個電阻阻值如何及孫??????
       個人名義先按照自己的解釋理一下: 高手多指正批評啊!  R1的阻值是根據自己設定的IB 貝塔倍=IC  =IGS   預設VB  VC=VGS  從而理論值得出R1    R2作為緩沖和分壓電阻供電并觸發給MOS的VGS !但是我計算的過程中很懵懂!  單上上訴的那個公式我驗證了一下,確實可以正常的觸發MOS做ON和OFF動作執行! 大家可以各抒己見!
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2016-10-13 15:08
@越凌科技
    個人名義先按照自己的解釋理一下:高手多指正批評啊! R1的阻值是根據自己設定的IB貝塔倍=IC =IGS 預設VB VC=VGS 從而理論值得出R1  R2作為緩沖和分壓電阻供電并觸發給MOS的VGS!但是我計算的過程中很懵懂! 單上上訴的那個公式我驗證了一下,確實可以正常的觸發MOS做ON和OFF動作執行!大家可以各抒己見!
坐等高手解析··········
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2016-10-13 16:45
@越凌科技
坐等高手解析··········
R2取值涉及MOS的參數,應該貼出具體MOS的DATASheet
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2016-10-13 17:23
@心如刀割
R2取值涉及MOS的參數,應該貼出具體MOS的DATASheet
好的!旅長! 馬上帖!  我先吧自己計算的步驟和參數貼出來給你看一下!你多批評······   稍等
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2016-10-13 17:48
@越凌科技
好的!旅長! 馬上帖!  我先吧自己計算的步驟和參數貼出來給你看一下!你多批評······ 稍等

     上圖中已經說道此次舉例的圖騰柱試用的對管是S8050和S8550  現在分析預知條件:芯片的PWM-OUT端口假設可以輸出芯片供電電壓:VCC=14.5V的幅值脈寬信號去觸發圖騰柱的基極(B)從而使VCC的信號源得到IB*貝塔倍=IC通過上管(S8050)的集電結流入R2最后觸發MOS上電VGS從而導通MOS! 那么IB的大小可以在上電延這個區間內的兩個狀態之和得出:分別為輸入電容(Ciss)被觸發并開始升壓至VGS)_(th)MOS管打開,此時Coss輸出電容極性翻轉并有一個觸發電流旁路流入Coss內后飽和!接著Ciss電容幅值繼續升高,當快要與VCC電平幅值持平時,管子進入飽和狀態,此時VCC的幅值約等于VGS!(上升沿)完成周期!那么通過Ciss Coss兩個結電容的充放電來估算VGS的上升沿中的兩個階段所需要的總電流:Iciss=Ciss*10`-12/T上升沿=89MA; 接著再計算Icoss=Coss*10`-12*Vdc_min/T上升沿=231MA  則預估算IGS=231+89=320MA(峰值觸發電流)通過這個電流快要得出上圖中R2=10歐;R1=1K歐!  (提示:下降沿也是一個原理)

      旅長:我說的有點混亂!不知道你怎么看?

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2016-10-13 17:52
@越凌科技
   上圖中已經說道此次舉例的圖騰柱試用的對管是S8050和S8550 現在分析預知條件:芯片的PWM-OUT端口假設可以輸出芯片供電電壓:VCC=14.5V的幅值脈寬信號去觸發圖騰柱的基極(B)從而使VCC的信號源得到IB*貝塔倍=IC通過上管(S8050)的集電結流入R2最后觸發MOS上電VGS從而導通MOS!那么IB的大小可以在上電延這個區間內的兩個狀態之和得出:分別為輸入電容(Ciss)被觸發并開始升壓至VGS)_(th)MOS管打開,此時Coss輸出電容極性翻轉并有一個觸發電流旁路流入Coss內后飽和!接著Ciss電容幅值繼續升高,當快要與VCC電平幅值持平時,管子進入飽和狀態,此時VCC的幅值約等于VGS!(上升沿)完成周期!那么通過CissCoss兩個結電容的充放電來估算VGS的上升沿中的兩個階段所需要的總電流:Iciss=Ciss*10`-12/T上升沿=89MA;接著再計算Icoss=Coss*10`-12*Vdc_min/T上升沿=231MA 則預估算IGS=231+89=320MA(峰值觸發電流)通過這個電流快要得出上圖中R2=10歐;R1=1K歐! (提示:下降沿也是一個原理)   旅長:我說的有點混亂!不知道你怎么看?
   以下是TMC-7N65C場效應管的DATASHEET!

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2016-10-13 19:24
@心如刀割
R2取值涉及MOS的參數,應該貼出具體MOS的DATASheet

   高手們:你們在哪里?

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2016-10-13 19:58
@越凌科技
   上圖中已經說道此次舉例的圖騰柱試用的對管是S8050和S8550 現在分析預知條件:芯片的PWM-OUT端口假設可以輸出芯片供電電壓:VCC=14.5V的幅值脈寬信號去觸發圖騰柱的基極(B)從而使VCC的信號源得到IB*貝塔倍=IC通過上管(S8050)的集電結流入R2最后觸發MOS上電VGS從而導通MOS!那么IB的大小可以在上電延這個區間內的兩個狀態之和得出:分別為輸入電容(Ciss)被觸發并開始升壓至VGS)_(th)MOS管打開,此時Coss輸出電容極性翻轉并有一個觸發電流旁路流入Coss內后飽和!接著Ciss電容幅值繼續升高,當快要與VCC電平幅值持平時,管子進入飽和狀態,此時VCC的幅值約等于VGS!(上升沿)完成周期!那么通過CissCoss兩個結電容的充放電來估算VGS的上升沿中的兩個階段所需要的總電流:Iciss=Ciss*10`-12/T上升沿=89MA;接著再計算Icoss=Coss*10`-12*Vdc_min/T上升沿=231MA 則預估算IGS=231+89=320MA(峰值觸發電流)通過這個電流快要得出上圖中R2=10歐;R1=1K歐! (提示:下降沿也是一個原理)   旅長:我說的有點混亂!不知道你怎么看?

LZ你太謙虛了,

這個分幾個階段的計算方法你可以驗證一下。但實際當中可能沒什么意義。

我想問的是你是為了解決你同行的電源出現了炸掉圖騰柱電路的問題還是單純為了計算這個電阻?

如果是為了解決問題,那就有點鉆牛角尖了。因為實際當中還有一些寄生參數,并且這些參數的影響也是挺大的,如一些寄生電感,電感對電流的影響那就不用說了,如果沒考慮進去那也只是理想值而已。

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2016-10-14 11:18
@心如刀割
LZ你太謙虛了,這個分幾個階段的計算方法你可以驗證一下。但實際當中可能沒什么意義。我想問的是你是為了解決你同行的電源出現了炸掉圖騰柱電路的問題還是單純為了計算這個電阻?如果是為了解決問題,那就有點鉆牛角尖了。因為實際當中還有一些寄生參數,并且這些參數的影響也是挺大的,如一些寄生電感,電感對電流的影響那就不用說了,如果沒考慮進去那也只是理想值而已。
       我是想了解清楚! 同時看能否幫朋友找到一個合理的解決方法! 另外就是我也想驗證一下那個公式是否可以行!順向想群里手學習一下圖騰柱哥哥元器件的計算!
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2016-10-14 17:49
@心如刀割
LZ你太謙虛了,這個分幾個階段的計算方法你可以驗證一下。但實際當中可能沒什么意義。我想問的是你是為了解決你同行的電源出現了炸掉圖騰柱電路的問題還是單純為了計算這個電阻?如果是為了解決問題,那就有點鉆牛角尖了。因為實際當中還有一些寄生參數,并且這些參數的影響也是挺大的,如一些寄生電感,電感對電流的影響那就不用說了,如果沒考慮進去那也只是理想值而已。
旅長:  可否解析一下你的公式計算!或者是估算方法? 我這個計算的模式是驗證過的, 上了10N以上 偏差太大,要調節R1的值  所以根本無法作為一個參考的設計標準!  還希望大俠能上上課啊!!!萬分感謝!!!
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2016-10-14 19:14
@越凌科技
旅長: 可否解析一下你的公式計算!或者是估算方法?我這個計算的模式是驗證過的,上了10N以上偏差太大,要調節R1的值 所以根本無法作為一個參考的設計標準! 還希望大俠能上上課啊!!!萬分感謝!!![圖片]

我也坐等高手來講課。

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2016-10-16 09:41
@越凌科技
   高手們:你們在哪里?
高手們: 你在哪里? 我的心也承受不來!·······   不行!晚上回去補一補課!看看能否將這個電路解析一下! 忘來往過路的大神進來批評一下子!
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2016-10-17 10:33
@yaojinc1962
圖騰柱作用是解決驅動能力,即增加“灌”電流和“抽”電流的能力。由于MOS管存在柵極電容,會延緩方波的上升沿及下降沿,增加損壞;有了圖騰柱可使驅動波形上升沿及下降沿變陡。一般R2取1K,R3取幾十歐以下。
先賞了~
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2016-10-17 10:34
來幫頂~~~
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2016-10-17 11:02
@電源網-璐璐
來幫頂~~~

      每次見到璐璐的足跡! 我就樂呵的不要不要的!

      好吧! 高手不來頂!我自己來瞎說一通!再讓高手看到了過來批評一下下!

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2016-10-17 12:08
@越凌科技
高手們:你在哪里?我的心也承受不來!·······[圖片][圖片]  不行!晚上回去補一補課!看看能否將這個電路解析一下!忘來往過路的大神進來批評一下子![圖片]

是應該好好看一下模擬電路了,這電路就是一個無過零偏置的射極跟隨器.理論上輸出電壓比輸入電壓低一個二極管壓降,R1的主要作用是限制PWM輸出的電流,可以防止IC負載過重,只要能滿足后面圖騰的電流要求,它取1K歐和取20歐區別不大.

MOS的驅動波形由R2,D1及MOS的結電容決定.

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2016-10-17 13:34
@越凌科技
   每次見到璐璐的足跡!我就樂呵的不要不要的![圖片][圖片]   好吧!高手不來頂!我自己來瞎說一通!再讓高手看到了過來批評一下下![圖片]
討厭的不要不要的~
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2016-10-17 14:39
@電源網-璐璐
[圖片]討厭的不要不要的~
      想你的不要不要的!
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2016-10-17 15:17
@越凌科技
   想你的不要不要的![圖片][圖片]
      先上個矩形波!  大戲唱起來!  氣氛搞起來! COME ON BABY! 

 

      根據2樓我上傳的那個通用圖騰柱電路圖!當上圖中PWM(矩形波)進入上升沿階段時,Q1的BE得到一個近視VCC(15VDC)觸發幅值電壓!(提示:實際上芯片的觸發I/O口距VCC有一個壓降0.3-0.7V)在上升沿過沖0.7V以上對地后,集電結打開,此時VGS便會隨著上升沿的攀升和升高!當集電結升至VCC電壓幅值左右,此時VC約等于VB  IC趨近于飽和狀態!VGS約等于:VBE-0.7V MOS外圈打開!當進入下降沿的時候PWM端口驟降,在下降沿中到達低于VGS0.7V時,下官Q2同理泄放(如上)! 下一篇再來聊聊MOS的觸發電流!和結電容效應!待續```````

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2016-10-18 09:19
@越凌科技
   先上個矩形波! 大戲唱起來! 氣氛搞起來!COMEONBABY! [圖片]    根據2樓我上傳的那個通用圖騰柱電路圖!當上圖中PWM(矩形波)進入上升沿階段時,Q1的BE得到一個近視VCC(15VDC)觸發幅值電壓!(提示:實際上芯片的觸發I/O口距VCC有一個壓降0.3-0.7V)在上升沿過沖0.7V以上對地后,集電結打開,此時VGS便會隨著上升沿的攀升和升高!當集電結升至VCC電壓幅值左右,此時VC約等于VB IC趨近于飽和狀態!VGS約等于:VBE-0.7VMOS外圈打開!當進入下降沿的時候PWM端口驟降,在下降沿中到達低于VGS0.7V時,下官Q2同理泄放(如上)!下一篇再來聊聊MOS的觸發電流!和結電容效應!待續```````[圖片]
       一大早!先上點昨晚查詢和理解的東西!忘論壇里高手們!能批評指正! 下圖是VGS的波形(手畫的,將就看著先):

      在上升沿的中下部(一般的MOS的V_th=3-10VDC)或者中腰部的位置會出現一個階梯口=XF1(泄放點,我暫時取個名字先叫著);同理在下降沿中腰部或者中下部也會有一個同樣的泄放口=XF2;但是很明顯為什么XF2相較于XF1的階梯口的寬度(延遲時間相較于MOS_ON要小很多,個別一些方案80-100K下降沿會更加的平滑;在高手說中肯定都是一樣OK的),IC_DATE端口的下降沿中都會有下拉旁路的(針對于近幾年的一些原邊的料而言)進而會加速下降沿的響應,如果家圖騰那不用說就更加的快捷,并且在下降沿中VGS_Ciss是可以忽略不計的(紋路阻抗和感抗還是要考慮的喲)!

其實針兩個階梯口就很容易的理解出Ciss Coss兩個結電容存在的重要性! 再就是紋路感抗和阻抗,(實際在MOS的三個電極間也是有RL存在的,這個充放電要按經驗值取舍,至今這個經驗值我都在摸索中;見笑了) 至于公式上面已經解釋驗證了!(提示:在實際的實驗中這個電流遠不夠的,因為忽略了紋路和極點的RL和R)基本上我實驗后發現在40W以內這個參數是通用的(因為你提升的電流系數都已經基本滿足MOS的觸發電流_峰峰值) 未完待續!高手高手你們在哪里????  出來批評指正一下不行嗎?一個人唱獨角戲很傻B的!  璐璐你在哪里······

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