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MOS电平转换电路

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发布时间: 2020-4-3 10:04

正文摘要:

MOS电平转换电路,为什么加上这个转换电路后低电平拉不到0?只能拉到0.4V左右。9 b1 T- P% H- P4 J4 _

回复

topwon 发表于 2020-4-30 15:42
个人分析:
. t* A! O% R4 M' a$ I! rMOS管的D极被拉低到地后(Vd=0V),MOS管的体二极管导通,于是S极电压也被拉低到0.7V左右。' _& E) O6 {) W/ ]
此时,由于Vgs=3.3V-0.7V=2.6V,大于Vgsth,MOS管导通,体二极管被Ron短接应该不再导通。! o+ h3 S0 M1 {: b+ E
S极电压Vs=Isd*Ron+Vd。而Ron大约是2欧,上拉电阻R1965=2K,所以Ron上产生的压降应该是mV级别的才对。Vs=Vd。
$ U/ k- C, P6 U( j& V5 m" R& w! o所以,楼主所称的0.4V电压差异,我觉得还是有必要再研究讨论一下其来源,不应该是体二极管造成。
1 [" B8 y2 \; r; Q1 l1 i; ^* H6 `Vd是否被拉到0V了呢?
canatto 发表于 2020-4-13 02:20
一缕缕阳光 发表于 2020-4-12 23:48  s3 O8 |) A, F; y# w/ P4 X1 j1 E
mos管栅极驱动电压过低,MOS管没有完全导通,所以电阻比较大,并不是理想的1.5欧,所以存在0.4v的可能   ...

+ ^0 X9 [7 n2 F# N7 [, T“理解” 应该离不开规格书,不然就只能叫猜测。
7 P) Y) r) X8 O/ J, O+ L5 Z# x. L. Y% ^
规格书讲,栅压只要2.5V,沟道即完全开通,沟道电阻典型值1.5欧姆,最差2.0欧姆。楼主电路中DDC_CLK源极驱动为低时,栅压为3V附近,完全满足开通条件。
2 _2 O8 w& g% C  }: o

NTR4003-Rds.png (180.02 KB, 下载次数: 6)

NTR4003-Rds.png
jane@2013 发表于 2020-5-7 14:09
topwon 发表于 2020-5-7 10:125 N4 Y' W6 S$ o3 a: k
DS极的压差你是测量的稳态还是开关状态?如果测量稳态电压,那么可以串一个电流表确认一下实际电流。然后 ...

6 U& E" S- o% U$ f低电平的时候MOS管打开,是打开时候的状态。别的同事测过电流了,2mA.% y2 ]( x9 u% V  c# o- q$ D# ?  B
topwon 发表于 2020-5-7 10:12
jane@2013 发表于 2020-5-7 10:069 j3 g0 }: x7 L9 K. C/ `. k
就是实际测试的数据才提问的,测过不同的设备都有类似的问题。

; B" l7 r0 j2 }; p6 ?  I1 X) FDS极的压差你是测量的稳态还是开关状态?如果测量稳态电压,那么可以串一个电流表确认一下实际电流。然后再计算一下Ron是否符合预期。' V9 q( J& d0 E' R2 Y

点评

低电平的时候MOS管打开,是打开时候的状态。别的同事测过电流了,2mA.  详情 回复 发表于 2020-5-7 14:09
jane@2013 发表于 2020-5-7 10:07
yhg-cad 发表于 2020-5-7 00:05
7 O1 ?9 ]6 ?8 y- M9 [MOS管的GS沟通吃掉的,不可能所以器件发么理想。而且0.16也在误差范围内了
% F- u/ @" p1 l8 j
吃掉是啥意思?
0 r3 H7 @9 ^! g6 O5 Y: `
jane@2013 发表于 2020-5-7 10:06
syeshu 发表于 2020-5-6 09:51' V. e8 ]" A6 `5 Z; E
楼主还是实际测一下吧,现在大家的很多猜想其实和理论值计算下来偏离较大,实际测一下,把输入管脚短接到地 ...
' M5 S% T$ i* e) t- \7 x
就是实际测试的数据才提问的,测过不同的设备都有类似的问题。0 M2 H+ [4 m3 C2 Z" [  r

点评

DS极的压差你是测量的稳态还是开关状态?如果测量稳态电压,那么可以串一个电流表确认一下实际电流。然后再计算一下Ron是否符合预期。  详情 回复 发表于 2020-5-7 10:12
yhg-cad 发表于 2020-5-7 00:05
MOS管的GS沟通吃掉的,不可能所以器件发么理想。而且0.16也在误差范围内了

点评

吃掉是啥意思?  详情 回复 发表于 2020-5-7 10:07
syeshu 发表于 2020-5-6 09:51
楼主还是实际测一下吧,现在大家的很多猜想其实和理论值计算下来偏离较大,实际测一下,把输入管脚短接到地,测一下输出电压,另外调整一下上拉电阻阻值,再看看会不会有改善

点评

就是实际测试的数据才提问的,测过不同的设备都有类似的问题。  详情 回复 发表于 2020-5-7 10:06
jane@2013 发表于 2020-5-6 09:39
topwon 发表于 2020-4-30 17:19
+ v) z- j8 m: h$ O, v# e. j电流有可能不止2mA,Ron也可能大于2欧姆。所以压差也可能大于4mV。这都可以通过测量来确认。
7 `; a5 m9 k& A) W
I2C是OD门,外部用2K上拉到3.3V,算下来是1.65mA。如果用1K上拉就是3.3mA,不会差的很大。
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canatto 发表于 2020-5-1 22:04
topwon 发表于 2020-4-30 17:17) z8 Q: f- w0 l& c2 c- ?
按理分析,MOS管导通之后,DS之间的压差,就取决于Ids和Ron的乘积,如果偏大,应该就从这Ids和Ron查起,看 ...

; X" g$ G$ w1 x8 F1 Q3 N4 f- i除了怀疑MOS管不达标,楼主是否可以再次做一下实验,确认0.16V压差不是实验观察误差所致。
& i! x+ {. g" b. y; Y$ B
topwon 发表于 2020-4-30 17:19
jane@2013 发表于 2020-4-30 16:31
9 u+ @# K& o  P, D$ L按照电流2mA来算,如果完全导通那么电阻按照2R来算,这样算下来,压降只有8uV.实际导通状态下MOS管两端压 ...

' Z5 Y1 v% x& k  G电流有可能不止2mA,Ron也可能大于2欧姆。所以压差也可能大于4mV。这都可以通过测量来确认。, c* w5 J/ `: Q4 Q+ J6 {# F6 K" R

点评

I2C是OD门,外部用2K上拉到3.3V,算下来是1.65mA。如果用1K上拉就是3.3mA,不会差的很大。  详情 回复 发表于 2020-5-6 09:39
topwon 发表于 2020-4-30 17:17
按理分析,MOS管导通之后,DS之间的压差,就取决于Ids和Ron的乘积,如果偏大,应该就从这Ids和Ron查起,看看是谁引起的。
3 U+ E$ e# j: }如果上拉电阻偏小,Ids就会偏大。Vgs偏小,Ron也会加大。如果芯片质量不好,Ron也会偏大。。。。等等。

点评

除了怀疑MOS管不达标,楼主是否可以再次做一下实验,确认0.16V压差不是实验观察误差所致。  详情 回复 发表于 2020-5-1 22:04
topwon 发表于 2020-4-30 17:10
其实,你换一个Vgsth和Ron比较小的MOS管试一下就可以了。比如AO3402,SI2302这类。
topwon 发表于 2020-4-30 17:00
jane@2013 发表于 2020-4-30 16:34, T: h! N* z5 ^9 N' n
MOS管导通状态下两端压差0.16mV,二极管导通最低压差锗二极管的正向导通压降大约为0.2V~0.3V。算出来不是 ...
5 {0 h$ _6 b8 m) H! I) b5 {2 `+ o
你用的这个mos管规格书里写的很清楚,内部寄生体二极管的正向压降的典型值是0.65V@25℃。: b; a: s  K5 J9 \: W
jane@2013 发表于 2020-4-30 16:37
topwon 发表于 2020-4-30 16:28
, i0 X! ]1 K. D+ M( n& f. S那你就应该先测试这个电路的功能,比如不用MCU去驱动,而是直接把S极或D极接地,看对应的D极或S极是不是 ...

# P% u. g; d0 ~主要是看导通状态的压差吧?0.3V端是信号输出低电平端,0.46V是经过MOS管转换后的电平。
% r8 \0 r; W1 ]4 U! e; d
jane@2013 发表于 2020-4-30 16:36
canatto 发表于 2020-4-13 02:202 T9 v' J+ ^# ^
“理解” 应该离不开规格书,不然就只能叫猜测。
# n! Y( F0 Y- R2 L& ~" v. f4 U3 N7 T- Z1 ~! U$ e
规格书讲,栅压只要2.5V,沟道即完全开通,沟道电阻 ...
7 L2 i: C* C7 d. i
[size=13.3333px]不好意思写错了,实际导通状态下MOS管两端压差是0.16V。
0 u9 S8 e$ l$ r& V
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