本站微信 收藏本站 设为首页
 找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
EDA365电子论坛网»电子社区 › 研发技术版块 › 硬件设计讨论 › MOS 电平转换电路故障
123下一页
返回列表 发新帖
查看: 2206|回复: 46
打印 上一主题 下一主题

MOS 电平转换电路故障

[复制链接]
radioes8

该用户从未签到
跳转到指定楼层
1#
 楼主| 发表于 2025-4-17 23:04 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录！

您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册

x
如图MOS 管做电平转换，双向电平，3.3V 与 1.8V 转换。出现问题是输入0电平的时候，输出电平是0.63V. 根据VSD 曲线查询，ISD=1.8/2200=0.8mA , VSD=0.6V , VGS=1.2V(实测1.17V) 大于VGSth MAX(1.1V),  为什么VDS 无法完全导通？ VS 为什么不是0V?( U) }# ?- W; d% q9 G  s9 r

IO 电平电路问题.png (140.19 KB, 下载次数: 11)

IO 电平电路问题.png

点评

谢谢分享！: 5.0
超級狗
谢谢分享！: 5
請給 MOS 管完整規格書或完整型號。^_^  发表于 2025-4-18 07:34

评分

参与人数 1威望 +5 收起 理由
超級狗 + 5 此路不通改道費用！

查看全部评分

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复

举报

EDA365微信号及QQ群号！
bazhonglei

该用户从未签到
推荐
发表于 2025-4-18 11:37 | 只看该作者
本帖最后由 bazhonglei 于 2025-4-18 11:42 编辑 6 |1 H5 t+ w5 R: _7 B9 ]! g

1 H( D; M; c0 q& a* \7 M7 W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。

点评

再见海贼王
个人觉得，小电流时，二极管压降随电流变化比较明显，不能简单的定义为0.6V；只能说有可能处于饱和区，具体值需要知道MOS管工艺参数假设处在某个区来计算。这种最好实测或者仿真，要不就留大余量。  详情 回复 发表于 2025-4-21 13:46

评分

参与人数 1威望 +5 收起 理由
超級狗 + 5 「變形金剛」特別獎！

查看全部评分

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 2 反对 0

举报

超級狗

该用户从未签到
推荐
发表于 2025-4-21 08:50 | 只看该作者
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。

# d5 B, H7 n/ w0 N9 p: K: n意思是 2.5V 以下可能满足要求，但是不保证满足要求。/ w8 Q0 a. q: _0 Y0 U
/ ^. Z+ k; J3 `) R/ H) C( b
龍大狗然是論壇中流砥柱，您點到重點了！
# B0 U+ h# {/ o) d3 T9 j2 z
% x) K  t0 A/ G: L+ E
3 K4 j" |7 R( V% ~. y

点评

6940
狗版主，你是老江湖了。致敬。  发表于 2025-4-21 09:04

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 1 反对 0

举报

huo_xing

该用户从未签到
推荐
发表于 2025-4-21 08:41 | 只看该作者
radioes8 发表于 2025-4-20 22:38* v$ K" }0 t8 h' o7 d
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？
3 `: R+ Z8 Y3 z  V* L: T7 M. d1.目前看到饱和导通条件，要求VDS 大于(VGS ...
6 o' c6 ?' I0 l! D% W1 m) S
知道问题在哪了。但思想还没完全搞对。/ {# e' j! B3 ^, y
针对Id，Vds（Vgs）这个图需要仔细理解。( j, W6 T" @1 H3 Z9 k
1. 这个图表示在给定的gs电压下，Id和Vds电压的关系。
  h. y$ U( v1 J4 ]% y  x2. 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？
: f2 |8 j% [" M5 w3. 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。
, H5 i; I( d. D" R4. 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。
7 A+ R$ m) w% i* l- Q

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 1 反对 0

举报

超級狗

该用户从未签到
推荐
发表于 2025-4-20 23:35 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-4-22 16:02 编辑 / ^7 N- ]8 P+ s
radioes8 发表于 2025-4-20 22:388 M- C* V7 @1 D& @& X# q
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？
; X3 k7 f, Z: F6 \+ u2 D: t1.目前看到饱和导通条件，要求VDS 大于(VGS ...

- o+ J; ?$ E. Y" A( n5 ^" w樓主大人：8 a+ ~) s, R# R$ ~4 U- j6 `! y+ ?, B2 ]
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！
' p1 q  g3 q8 W# m
' V4 U/ u0 G5 D# a9 f
  • 臨界電壓（Threshold Voltage）VGS(th) 的定義是什麼？
  • 您選了一顆臨界電壓（Threshold Voltage）VGS(th) = 1.1V Maximum 的 MOS 管，但為什麼通道電阻 RDS(on) 的規格它只標示到 VGS = 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 VDS v.s. ID 曲線是否 VGS 最低也只標到 2.5V。
  • MOS 管導通時是在 VDS v.s. ID 曲線的什麼地方？
    - J1 j/ C# r" a5 c, N

. l' Y3 o+ q. ~% U四個問題若能想通，問題自然就解了！& Y3 Z$ x3 {  Q# I6 H; |- y0 R
9 D" b  M/ }( o, j$ ^
您選臨界電壓（Threshold Voltage）VGS(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！
& e$ D( Q$ n4 l+ Y
' R( L- y/ r- K3 C
6 e8 ]. ~7 i+ D& n8 W' I* ]: y+ M$ m% R* w

MOSFET Linear Region v.s. Saturation Region.jpg (36.29 KB, 下载次数: 7)

MOSFET Linear Region v.s. Saturation Region.jpg

点评

超級狗
小弟一開始請樓主比對暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 的規格，看能否發現一些差異，現在您再看一次、就會有感覺了！  详情 回复 发表于 2025-4-21 12:14

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 1 反对 0

举报

超級狗

该用户从未签到
6#
发表于 2025-4-18 08:02 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-4-18 08:25 编辑 - D$ r8 J; ?  \! k. J# y

0 n8 g2 t5 l: H" K
  • 請參閱一下面這幾篇討論：
    3 O; N  X& L1 U) p" {) H( Ohttps://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=771590
    : H4 L) ]) r0 M: fhttps://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=771697
  • 您剪貼的規格書片段，還是有線索可循，再多看幾遍。
  • 小弟以往任職過的爛公司，都是用暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N，動作上沒出過什麼問題。比對之下你能發現什麼問題或差異？
  • 多數攻城獅都喜歡抄這電路，而大家也都秉持會動就好的原則，從沒仔細去量測過 I2C 訊號，但其實它在 1.8V 下工作是有風險的。
    3 r  b) j  P' m9 B% g+ a
% a  A0 i) j/ N: {2 M
4 Q& A) N/ c% ^

* I! q( N& b2 x) U, W9 R6 `) J. Q  F' ]9 l

On-Semiconductor NTA4153N.PDF

365.8 KB, 下载次数: 7, 下载积分: 威望 -5

点评

radioes8
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-VGSth) ，目前设计VSD 是一直小于0的，所以没法满足这个饱和导通条件 2. 目前设计是遇到个例不良。就我自己  详情 回复 发表于 2025-4-20 22:38
超級狗
樓主大人： 提醒一件事！暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 特性雖好，但它是 SC-70（或稱 SOT-416） 封裝、比 SOT-23 還小一點。 如果您要 SOT-23 封裝，小弟倒是建議虐死批你呀（Nexperia）BSH103，這顆規格  详情 回复 发表于 2025-4-18 15:06
huo_xing
狗版主果然牛。Vds最小电压就是0.6V。这个参数太让人误解为二极管导通了。 实际上可能mos已经完全导通了，但是参数选择错误给人造成误解  详情 回复 发表于 2025-4-18 09:15

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 反对

举报

huo_xing

该用户从未签到
7#
发表于 2025-4-18 08:33 | 只看该作者
iic工作频率多少？这个电路很多资料都说能到300K+，但是上了100K最好弄示波器看下波形。以前在uart的115200吃过亏

下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
回复 支持 反对

举报

huo_xing

该用户从未签到
8#
发表于 2025-4-18 09:15 | 只看该作者
超級狗 发表于 2025-4-18 08:02
  • 請參閱一下面這幾篇討論：
    5 v9 o( `& O- j; c+ p7 ~https://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=771590' k3 e, W! A5 s( Z3 E
    https://w ...

    • : `3 s  W; B. o狗版主果然牛。Vds最小电压就是0.6V。这个参数太让人误解为二极管导通了。
    1 }: x2 l% @  j/ I- M/ e- W. T实际上可能mos已经完全导通了，但是参数选择错误给人造成误解
    ( E3 c. Q# }% \/ p% b

    点评

    谢谢分享！: 5.0
    超級狗
    【補充說明】：其實是我同事痛過，領導要我去幫忙挑糞。>_<|||  发表于 2025-4-18 11:35
    超級狗
    谢谢分享！: 5
    我是跟哥一樣，曾經痛過！>_<!!!  发表于 2025-4-18 09:25

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    db-_-
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-9-24 15:41

    • 签到天数: 86 天

    [LV.6]常住居民II
    9#
    发表于 2025-4-18 10:34 | 只看该作者
    本帖最后由 db-_- 于 2025-4-23 10:28 编辑 + \  b0 M! }" Q( Z

    : g1 b! M; R# {$ z9 z9 m怎么写啥都是不良信息呢。想修改一下信息，发不出来。

    点评

    huo_xing
    第二条你搞错了。ds压降是由电流决定的，不是反过来。从设计理论上来说，ds压降是不需要的，只是实际生产工艺不行，有内阻存在  详情 回复 发表于 2025-4-18 11:10

    评分

    参与人数 1威望 +5 收起 理由
    超級狗 + 5 勇於說出自己的想法！

    查看全部评分

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    willyeing
  • TA的每日心情
    衰
    2025-11-21 15:00

    • 签到天数: 58 天

    [LV.5]常住居民I
    10#
    发表于 2025-4-18 10:48 | 只看该作者
    学习了，谢谢

    评分

    参与人数 1威望 +5 收起 理由
    超級狗 + 5 代頒黨中央書卷獎！

    查看全部评分

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    huo_xing

    该用户从未签到
    11#
    发表于 2025-4-18 11:10 | 只看该作者
    db-_- 发表于 2025-4-18 10:34+ _1 v( M  |; w0 H" r* k6 b
    向大佬们学习了一下。我认为可能是这样的。+ K) Y3 R% a* T) H5 W- r9 Z( G7 N
    1、输入3.3V，输出1.8V，VGS = 0，进入截止区。输出完全由上拉 ...
    9 {9 U/ ?9 `" X( X0 f
    第二条你搞错了。ds压降是由电流决定的，不是反过来。从设计理论上来说，ds压降是不需要的，只是实际生产工艺不行，有内阻存在
    ( {) i7 V4 }% ?- ^, h' B& _1 a6 U

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    超級狗

    该用户从未签到
    12#
    发表于 2025-4-18 12:07 | 只看该作者
    樓主大人：7 t, c6 O5 Q/ i% Y2 p. J  b
    當年同事的電路上好像用了 2.2KΩ 的上拉（Pull-Up）電阻，記憶中我們調到 240Ω 才會動，但這樣就耗電了。
    % t3 q, U' Y, W$ i0 y8 X: r
    0 d2 P7 i( I8 E3 I; h9 e! t如龍大建議，挑顆特性好一點的 MOS 管才是正解，但可以當實驗試試看。( |7 `, u/ e+ M" i; o( Y0 k* P9 w% [. ?

    . ^* p, |2 ?. b還好當年那個計劃沒量產，我只是幫同事免除被領導凌遲的災難。% X+ x% C% h/ i' i7 E6 }% w
    - g+ [* }+ {5 s/ {( u1 D. f" e

    2 J( l# f0 ~9 b
    ; Q: U, W  Y- {4 S% v6 u/ I. K  G" u- F# s6 N& U7 M

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    超級狗

    该用户从未签到
    13#
    发表于 2025-4-18 13:27 | 只看该作者
    其實暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 是當年師傅他們選的，作為徒弟、我們大多也是照抄沒去多問。
    # ^8 I0 r$ N: o* _6 S6 _- p8 W3 E/ E3 `1 I6 u! C, c
    今日有人提問、再去翻一下規格書，這顆的特性真的是好呀～業界幾乎無人能匹敵！
    ) A2 M" w5 y& `7 Z% ]# \& [+ w& s- W4 D5 I8 ^, K! M' R, g% q  F

    ' t$ @7 |" g! G% F2 C8 K8 U

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    超級狗

    该用户从未签到
    14#
    发表于 2025-4-18 15:06 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2025-4-22 15:40 编辑
    4 |% n$ A: M. _7 i* ^3 g
    超級狗 发表于 2025-4-18 08:02請參閱一下面這幾篇討論：
    : V. w7 q) P7 l5 |https://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=7715900 ?& t9 c7 U- s1 z7 t
    https://w ...

    5 {3 t* L5 D, `2 l樓主大人：
    - A2 B- U* Y' t+ \1 c提醒一件事！暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 特性雖好，但它是 SC-70（或稱 SOT-416）封裝、比 SOT-23 還小一點。) _& u: e1 f& [4 |2 }4 y
    ; g: `; S- m, k4 m9 y
    如果您要 SOT-23 封裝，小弟倒是建議虐死批你呀（Nexperia）BSH103，這顆規格書上有特別寫到下列特性。
    9 ]* {  F5 w$ F. v3 ~$ W& S3 n" u( u3 o; @
    ‘Glue-logic’; interface between logic blocks and/or periphery.
    ; j, u: @9 H2 h" B% v1 r% z: }) Y針對周邊邏輯介面應用！
    4 z, F9 K/ }. \7 s% E! h/ K" d
    # c, X9 N! @# W/ ~$ [! z" u我們習慣上是抄師傅的設計，所以一直沿用暗蝦密（On-Semiconductor）NTA4153N 。
      C# g8 f( {! k# L) T* O# l# e' Z/ T. P* _' d; Y8 a' X

    ; _3 a' e% n7 F0 G' X0 h# l: B2 G- z" h5 q  s* d: ^- s

    5 K% ^* b  j; ~' ]9 _8 s

    Nexperia BSH103 On Characteristics.jpg (59.23 KB, 下载次数: 8)

    Nexperia BSH103 On Characteristics.jpg

    Nexperia BSH103 Vds v.s. Id Curve.jpg (39.17 KB, 下载次数: 5)

    Nexperia BSH103 Vds v.s. Id Curve.jpg

    Nexperia BSH103.pdf

    78.71 KB, 下载次数: 1, 下载积分: 威望 -5

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    radioes8

    该用户从未签到
    15#
     楼主| 发表于 2025-4-20 22:38 | 只看该作者
    超級狗 发表于 2025-4-18 08:02
  • 請參閱一下面這幾篇討論：
    - f1 _5 e0 X8 ~2 J! G! }4 hhttps://www.eda365.com/forum.php?mod=viewthread&tid=771590
    * q0 p  B6 b5 Q- X: ], _https://w ...
    • ( K6 m. Y% T1 f) B5 O
    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？
    * N4 r! v6 @! u; L0 ?1.目前看到饱和导通条件，要求VDS 大于(VGS-VGSth) ，目前设计VSD 是一直小于0的，所以没法满足这个饱和导通条件& g' y% j6 I. f6 o# g2 Q
    2. 目前设计是遇到个例不良。就我自己的角度，觉得哪里有问题，但是没找到具体哪个参数不匹配。
    6 O5 k( X3 M& C4 J- x& _7 U7 b( n
    " n/ W# R% q# g1 g

    点评

    超級狗
    狗弟想了一下該怎麼解釋會比較容易，咱們就先從臨界電壓（Threshold Voltage）的定義及測試方式開始吧！ V 和 V v.s. I 曲線都是用 SMU (Source Meter Unit) 量測的。 MOSFET 臨界電壓（Threshold Voltage）V  详情 回复 发表于 2025-4-21 11:12
    bazhonglei
    换个思路！假定MOS管截止，输入为0，那么VS是不是0.6V？那VGS就是1.8-0.6=1.2V，你的手册上VT最大1.1V，是不是很接近？另外你的MOS管显然要工作在开关模式，要工作在左侧和最下面两个区，也就是电阻区和截止区，条件  详情 回复 发表于 2025-4-21 10:14
    huo_xing
    知道问题在哪了。但思想还没完全搞对。 针对Id，Vds（Vgs）这个图需要仔细理解。 1. 这个图表示在给定的gs电压下，Id和Vds电压的关系。 2. 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2.5  详情 回复 发表于 2025-4-21 08:41
    超級狗
    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！ [*]臨界電壓（Threshold Voltage）V 的定義是什麼？ [*]您選了一顆臨界電壓（Threshold Voltage）V = 1.1V Max  详情 回复 发表于 2025-4-20 23:35

    评分

    参与人数 1威望 +5 收起 理由
    超級狗 + 5 勤奮好學！

    查看全部评分

    下载资料威望不够？点击查看获取威望的N种方法>>
    回复 支持 反对

    举报

    下一页 »
    123下一页
    返回列表 发新帖
    高级模式
    B Color Image Link Quote Code Smilies
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-11-22 03:27 , Processed in 0.171875 second(s), 28 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表