MOS电平转换电路

jane@2013

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。
  t4 ^& R/ f$ n+ A( N7 e

topwon

个人分析：
MOS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。
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。
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。
0 k$ h8 ~. p6 K% ^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。
) O" M3 O0 _0 ]% G! M) NVd是否被拉到0V了呢？

canatto

一缕缕阳光 发表于 2020-4-12 23:48
6 N. d# O  \3 d8 H7 nmos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   ...

“理解” 应该离不开规格书，不然就只能叫猜测。

8 f. t6 |* q+ k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。
) P* H6 I- U( \( L% j6 x

jane@2013

topwon 发表于 2020-5-7 10:12
. O% K0 }, j, P; U% p2 Y7 rDS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 ...

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.

topwon

jane@2013 发表于 2020-5-7 10:06
7 y" X9 L1 B4 T/ N! J  a' _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。

; W* V. b5 o5 x# XDS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。
! ~8 w+ @0 {5 {

jane@2013

yhg-cad 发表于 2020-5-7 00:05
# T7 b& i1 g* G& ?. T' YMOS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

) t' @* A4 |* ]0 F3 l5 r' w吃掉是啥意思？

jane@2013

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 ...

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。

yhg-cad

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

syeshu

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

jane@2013

topwon 发表于 2020-4-30 17:19
- n2 C7 b6 X! \2 i2 J9 c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。

( g% _) H  {6 G( j: ZI2C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。
/ x: I+ G; E7 K" h

canatto

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 ...

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。
8 |3 A' \, Y# S2 }6 U; A

topwon

jane@2013 发表于 2020-4-30 16:31
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 ...

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。
: U# V4 e+ X8 ?# T2 s

topwon

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。
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。

topwon

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

jane@2013 发表于 2020-4-30 16:34
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 ...

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℃。
1 h, e6 S6 l) F' _# \

jane@2013

topwon 发表于 2020-4-30 16:28
% f' ^' [8 U- _7 T1 ^  V/ x8 ?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 ...

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。
& r: _0 R/ o: i  j5 H+ F

jane@2013

canatto 发表于 2020-4-13 02:20
“理解” 应该离不开规格书，不然就只能叫猜测。

规格书讲，栅压只要2.5V，沟道即完全开通，沟道电阻 ...

[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。