& e7 F& d) ~( {% f% _2 J3 s输入为0，由于VGS=0，MOS管截止，但是由于体二极管的存在，导致VS=0.6V，此时VD=0，VG=1.8V，VT=1.1V，VGD>VT，mos工作在可变阻区。

3. 手册中明确写的东西肯定是对的，但是没有的东西不能说是错误。图表中只标注到了最小gs电压2.5V，意思是2.5V以下可能满足要求，但是不保证满足要求。

意思是 2.5V 以下可能满足要求，但是不保证满足要求。
3 o4 f' e. z0 \. o
! g% v2 w8 M! c龍大狗然是論壇中流砥柱，您點到重點了！

$ Y8 K- _$ e/ I3 v2 p3 n

radioes8 发表于 2025-4-20 22:38
看了几遍您的帖子，还是没有看到重点。能详细帮忙解释下吗？
1.目前看到饱和导通条件，要求VDS 大于(VGS ...

. \0 L, z; G! u) Q* C$ G知道问题在哪了。但思想还没完全搞对。
- u- \  [  D: t; k( p7 h3 g2 b针对Id，Vds（Vgs）这个图需要仔细理解。
5 @, ?& [, f; O1. 这个图表示在给定的gs电压下，Id和Vds电压的关系。
: n9 j! G/ K3 V7 W- |# U2. 有的手册中给出的gs电压最小是2.5V。可能有两点：第一他们完全就是从2.5V开测试的。第二测试了低于2.5V情况，但是忘了放上去。你觉得哪个可能性更高？
3. 手册中明确写的东西肯定是对的，但是没有的东西不能说是错误。图表中只标注到了最小gs电压2.5V，意思是2.5V以下可能满足要求，但是不保证满足要求。
4. 从逻辑上说导通电压阈值1.1V。但不是说1.1V完全导通了并且导通压降就能满足你应用的要求。
) V+ V! [. r- y- \. x

1 D( \' A- r) X3 W: {7 o7 ~

radioes8 发表于 2025-4-20 22:38
看了几遍您的帖子，还是没有看到重点。能详细帮忙解释下吗？
1.目前看到饱和导通条件，要求VDS 大于(VGS ...

樓主大人：
要詳細寫得花點時間，我找時間再給完整的答覆。但可以給您幾個提示，您先想一下！
# ?" n5 g% J1 ^" y* `2 @% A

• 臨界電壓（Threshold Voltage）V_GS(th) 的定義是什麼？
• 您選了一顆臨界電壓（Threshold Voltage）V_GS(th) = 1.1V Maximum 的 MOS 管，但為什麼通道電阻 R_DS(on) 的規格它只標示到 V_GS = 2.5V？（這是我說剪貼內容有蛛絲馬跡可尋的地方）
• 我想看完整的規格書，也是想確認 V_DS v.s. I_D 曲線是否 V_GS 最低也只標到 2.5V。
• MOS 管導通時是在 V_DS v.s. I_D 曲線的什麼地方？
  ; L: i) h4 E# b7 ]: _7 K" Y

% x% P+ B8 {9 F! S: f* {四個問題若能想通，問題自然就解了！
. P- W; n- S; M
7 W/ \5 u, a9 {  O您選臨界電壓（Threshold Voltage）V_GS(th) < 1.8V 的型號觀念上沒錯，關鍵是這些器件規格定義太坑爹，很少人會注意到！

5 `0 J0 E& i1 m7 `) m
# `8 b7 r5 Y4 Q  |" V
8 t& Z) b3 t- \' @

用VGS_TH小的管子就行,  这是常遇到的问题,不放心就直接用电平转换IC

过来学习一下

学习了！

左边3.3V要不要考虑接个上拉呢

上拉电阻修改为1000可以验证下是否可以正常

超級狗 发表于 2025-04-24 14:15:31
輔助計算
# g) C; V) Z6 G5 W這個電路當輸入端 High Side = 0V（GND）時，怎樣才能讓 MOS 管導通，不要讓電流走體二極管（Body Diode），避免造成輸出端 Low Side = 0.6V ~ 0.7V 的問題。

假設：
: s" v  ^; n2 x1 e, `Low Side Voltage = 1.8V
High Side Voltage = 3.3V
1 m* Q4 i: R* ~  w$ |- s# m1 yPull-Up Resistor = 2.2KΩ

$ l8 I- [. V& C" Z* e0 P+ Z哪條路徑阻力小，就會走那條路徑；意即，電流大的阻力就小。

體二極管（Body Diode）若導通，電流計算如下；
(1.8V - 0.6V) / 2.2KΩ = 545.5μA
9 z$ q3 r9 p- Z5 w0 s3 `& c假設體二極管（Body Diode）導通時的順向偏壓（Forward Voltage）為 0.6V。
# J3 t0 t/ L" y3 p+ v9 m
MOS 管的通道若導通，電流計算如下；
1.8V / 2.2KΩ = 818.2μA
假設 MOS 管導通時 R_DS(on) 遠小於 2.2KΩ，可以忽略不計！

- a7 z9 @- O0 y% Q/ }, f推論結果
如果 MOS 管在 V_DS = 0.6V 時，I_D 電流還能大於 818.2μA，這個電路就能正常工作了。考慮單體差異、測量誤差及環境變因等影響，為了確保 MOS 管能穩定導通需要多抓點餘量，也許可以取 10mA ~ 50mA 當門檻。
& D& X. f4 D, M; t" ?
: ]& `2 ?; V8 H2 o
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: U& S$ N3 y9 M$ Y5 t9 O% j

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& L& B7 ]0 Y; O  L, L! u輔助計算
* r0 b; o& \  R* r這個電路當輸入端 High Side = 0V（GND）時，怎樣才能讓 MOS 管導通，不要讓電流走體二極管（Body Diode），避免造成輸出端 Low Side = 0.6V ~ 0.7V 的問題。
* `& F; }; S# z. r3 Q% ^
; I, J- G* |% F" ]7 `假設：
4 a% t2 _: K4 wLow Side Voltage = 1.8V
6 M! |* K! C. K& l$ l1 AHigh Side Voltage = 3.3V
. S5 D' e# d; [* B6 KPull-Up Resistor = 2.2KΩ
& ^7 ]* q1 h' H- S( X$ e
哪條路徑阻力小，就會走那條路徑；意即，電流大的阻力就小。
7 E, F; P+ Z1 e2 g4 L
體二極管（Body Diode）若導通，電流計算如下；
(1.8V - 0.6V) / 2.2KΩ = 545.5μA
1 r9 Y7 F$ w  i' i* @假設體二極管（Body Diode）導通時的順向偏壓（Forward Voltage）為 0.6V。
/ t4 `, l/ Z9 F  c- p2 k9 ^; Q# t  m
9 h- `, o: W5 ?1 [MOS 管的通道若導通，電流計算如下；
1.8V / 2.2KΩ = 818.2μA
假設 MOS 管導通時 R_DS(on) 遠小於 2.2KΩ，可以忽略不計！
, v/ L4 J! G- Y  f  T
推論結果
如果 MOS 管在 V_DS = 0.6V 時，I_D 電流還能大於 818.2μA，這個電路就能正常工作了。考慮單體差異、測量誤差及環境變因等影響，為了確保 MOS 管能穩定導通需要多抓點餘量，也許可以取 10mA ~ 50mA 當門檻。
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' `' M  q; [( Z& ^5 l4 H
2 a+ e, L" x3 w( a! U# l8 B0 w

, C0 P3 L- ?% I6 Y) [4 o

超級狗 发表于 2025-4-24 08:09
0 t. V# O9 I% w* k& N2 s' l潛在風險
上述討論僅侷限在 N-Channel MOSFET 導通的問題上，這些要求僅能保證電路正常動作，但大多數人 ...

5 L  K/ [$ W! g! V' i8 N& ELevel Translator 介紹
( |& r+ q$ m7 Q3 ~5 l9 R市售的 Level Translator，因為裡面會有 One Shot Accelerator 電路，能縮短上升時間（Rising Time）及下降時間（Falling Time），可以支援 ≥ 2MHz Open-Drain 傳輸應用。針對 1.8V 和 3.3V 間的 I2C 電壓轉換，如果設計不是只要求會動就好，或是 100KHz（含）以下的低速傳輸，宜選擇專用的 Level Translator IC。
* i7 d6 z7 i+ r* |/ b' J
$ W+ g; ^" p! U/ z* N# T

. y$ A: \1 H  b+ v1 [. z

radioes8 发表于 2025-4-23 21:34
2 t9 |$ @/ |+ X, ^产品是使用一段时间之后才故障的，使用之前是好的。管子对照规格书测试相关参数，反馈是OK 的。

- j+ S" y/ n9 S; B  N潛在風險
上述討論僅侷限在 N-Channel MOSFET 導通的問題上，這些要求僅能保證電路最基本的正常動作，但大多數人都不會去量測 I²C 的特性。其實在國外的討論網站上，這個電路都只建議使用在 3.3V 和 5V 間的 I²C 電平轉換。然而華人卻很聰明的，把它照抄到 1.8V 和 3.3V 的應用上。

* _# Q. {/ ^" s& @3 A由於 1.8V 已經接近 N-Channel MOSFET 的最低工作電壓了，對於 > 100KHz 的高速應用，上升時間（Rising Time）及下降時間（Falling Time）等特性，有可能會超出 I²C 或其它介面規範要求。大家都本著會動就好的原則，經常會忽略這些問題，在選擇器件規格時又不嚴加把關，所以偶有意外發生也是正常的，設計時宜對訊號進行量測及檢視。

我們之前的經驗是，應用於 1.8V 和 3.3V 的電平轉換，400KHz 之下的上升時間（Rising Time）及下降時間（Falling Time）會非常接近 I²C 規範要求，記得餘量 < 10ns。這個測試結果對於小米或華為這類的大客戶，可能就會提出質疑了。
2 U& V! e( e: q6 B+ M$ d/ c

, y2 r/ u3 |6 z4 W. q

radioes8：
( a9 H& G* ?' _. @! H产品是使用一段时间之后才故障的，使用之前是好的。管子对照规格书测试相关参数，反馈是OK 的。

! V6 i0 o1 t: h9 z% }如果檢查 MOS 管特性是正常的，那有可能是老化、環境...等因素造成參數漂移後產生的異常。

除了狗弟之前降低上拉（Pull-Up）電阻值的經驗外，器件規格也告訴我們，溫度降低、導通電阻 R_DS(on) 也會跟著降低，也可以噴冷凍劑在不良 MOS 管上試試，或吹風機加熱正常的 MOS 管。但這些手段僅是驗證測試，不能作為解決方案。
0 I% T2 A# P6 }; c0 G
單從供應商的規格來看，他們並不保證 1.8V 下能正常動作，最好能換成虐死批你呀（Nexperia）BSH103。
  l& T. {: O( l7 D6 f
關於這個電路在 1.8V 應用的風險，小弟在下一貼回您。

7 E+ ?4 \, w% _: C9 i5 I5 z6 H僅為個人建議！
) q4 d& W' l% M: R- B
附註：
我查看用戶設定，您並未被限制發言。
5 t+ E' ~9 h/ Y# J, N7 `3 t
, s6 c6 b- B4 z7 B9 H4 `

超級狗 发表于 2025-04-23 08:46:17



$ v( l1 u" f$ F' ]9 l  Y
) H% s1 @+ \" q3 hV_GS v.s. R_DS(on) 曲線不是每家都會提供，暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 就沒有，但可以比對虐死批你呀（Nexperia）BSH103 的曲線。

9 T/ q- H$ |; l6 C& e我有點懷疑你貼圖裏面，V_DS v.s. I_D 中那條 V_GS = 1.5V 的線，R_DS(on) 測試是不限制 V_DS 電平的，它是卡導通電流 I_D 。畫得出 I_D 曲線、卻畫不出 R_DS(on) 曲線，令人費解！意思是說，V_DS 低壓的時候 I_D  沒問題 ；但在 V_DS 高壓的時候，R_DS(on) 卻有問題。

4 D% i0 \( g( S& h你看虐死批你呀（Nexperia）BSH103 的 V_GS v.s. R_DS(on) 曲線，人家就老老實實的畫到 V_GS = 1.4V 左右。從 R_DS(on) 曲線看，感覺您的 MOS 管在  V_GS = 1.8V 時，都還在要開、不開的狀態。（請參考截圖標示的紅色參考線）

% M/ C. g7 d- X4 ~" n7 T' x另一點是，MOS 管壞掉和電路不會動是兩回事，這點得先釐清！
9 m) ?  j* s- H5 W1 e3 [* S) I

; O: K4 q3 M% n我好像被限制发言了
/ ?4 O( X( C/ b: X/ x. P) K

超級狗 发表于 2025-4-23 07:35
樓主大人：
您的標題是寫「故障」，想請教一下。

产品是使用一段时间之后才故障的，使用之前是好的。管子对照规格书测试相关参数，反馈是OK 的。
8 {1 C+ Z1 Z% {6 y

超級狗 发表于 2025-4-23 10:35
小弟也怕自己的觀念有錯，特地去問了人工腦殘。它說樓主這顆 MOS 管，不適合 1.8V 和 3.3V 間的 IC 電平 ...

狗大，逻辑反了。是没有写的不能相信。写了不一定行。
7 C. r5 Q# X  P. w' v手册中有只是我们甩锅的对象，项目找人背锅能证明不是我们问题。
3 M) }# H1 u" J' ?

8 h+ }* H1 g$ U4 F! r; i  }

radioes8 发表于 2025-4-22 23:20
6 M7 ]: h8 _" C# d8 D2 B  E7 e6 L回复不了，不知道为什么。

' B8 |  p6 r. f+ |2 _; q6 f小弟也怕自己的觀念有錯，特地去問了人工腦殘。它說樓主這顆 MOS 管，不適合 1.8V 和 3.3V 間的 I²C 電平轉換應用。

8 O3 @! b" r8 ~; J3 R* [4 v& ^當小弟再度追問其關鍵原因，它給了下列幾點結論。

! d: E6 ~* d+ ~. F3 g人工腦殘結論

• V_GS v.s. R_DS(on) 曲線圖顯示， MOS 管在 V_GS = 2V 左右才打開。
• 只要 Datasheet 沒有列出 R_DS(on) @ 1.8V，基本上就不要指望它能在 1.8V 下穩定導通。
  1 }% i9 @: b; \$ W6 j
  ! Y) B5 ~% m% B' r

其實這就是我和龍大看法相近之處，你至少要敢寫、我才信你！

# m/ b3 `+ E+ t: e

9 E6 S3 @" @, U* o
! ^- A0 C( ^2 v, F: p$ F8 ]  L/ r
  m9 E! a: v, F
, H9 C( O/ n# B& ?
+ V! b) [- U* @+ U! @

( M6 }! a' H( n' e

radioes8 发表于 2025-4-22 23:20
回复不了，不知道为什么。

& Z0 i* b6 b+ X
, N; \& x% y" d& wV_GS v.s. R_DS(on) 曲線不是每家都會提供，暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 就沒有，但可以比對虐死批你呀（Nexperia）BSH103 的曲線。

) O: F4 m1 }" z) s4 ?我有點懷疑你貼圖裏面，V_DS v.s. I_D 中那條 V_GS = 1.5V 的線，R_DS(on) 測試是不限制 V_DS 電平的，它是卡導通電流 I_D 。畫得出 I_D 曲線、卻畫不出 R_DS(on) 曲線，令人費解！意思是說，V_DS 低壓的時候 I_D  沒問題 ；但在 V_DS 高壓的時候，R_DS(on) 卻有問題。

* L9 X2 W3 S. [; e8 Y3 _你看虐死批你呀（Nexperia）BSH103 的 V_GS v.s. R_DS(on) 曲線，人家就老老實實的畫到 V_GS = 1.4V 左右。從 R_DS(on) 曲線看，感覺您的 MOS 管在  V_GS = 1.8V 時，都還在要開、不開的狀態。（請參考截圖標示的紅色參考線）
; L- Q2 U# d& m9 k" L! x
另一點是，MOS 管壞掉和電路不會動是兩回事，這點得先釐清！
" k" r5 I! J$ |- z! L
5 @* `% ^4 j4 M