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搭的mos管电源短路保护电路无法工作

各位达人希望帮一下。下图是我搭的电源短路保护电路

实际测试中。当我的rout为100欧的时候,电路是正常导通的(这也是实际的要求)。然后当我把rout换成0.1欧的电阻时(看成rout负载短路了),理论上说因该是此时由于电流过大,使mos管的源极和删极电压差不多大,导致mos无法导通,从而达到断开负载电路的作用。但是我实际测量时候,rout还是会通过1a左右的电流,mos也还是导通了。这让我很困惑。用电压表测了一下源极和删极的电压差,是1。7左右,是小于开启电压的啊,但是这时候我测漏极和删极的电压差发现是1v。说明mos管还是导通了。希望能帮忙解答一下。实在搞不定了


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2014-05-17 21:24

一般短路保护有两种模式,打嗝和恒流(或电流回缩)。

我没有具体了解你这个芯片内部电路,简单描述一下,负载短路时,芯片采样到过电流,去控制MOS的驱动,如果使得MOS驱动变低(低到MOS完全关断),那么回路中的电流就变为零,芯片又会放开驱动,MOS又会导通。相当于一个打嗝状态。

而实际上,你描述的现象,表明MOS是工作在放大状态,整个回路是工作在恒流模式,这跟你的控制芯片及外围电路有关。你可以按照这个思路去分析一下,看哪些参数使得电路恒流工作,而且恒定电流为1A。

 

除非你设计了(或芯片内部本身就有)短路\过流锁死电路,否则,过流发生时,MOS不可能一直工作在关断状态。

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5818238
LV.1
3
2014-05-18 14:59
@legendacer
一般短路保护有两种模式,打嗝和恒流(或电流回缩)。我没有具体了解你这个芯片内部电路,简单描述一下,负载短路时,芯片采样到过电流,去控制MOS的驱动,如果使得MOS驱动变低(低到MOS完全关断),那么回路中的电流就变为零,芯片又会放开驱动,MOS又会导通。相当于一个打嗝状态。而实际上,你描述的现象,表明MOS是工作在放大状态,整个回路是工作在恒流模式,这跟你的控制芯片及外围电路有关。你可以按照这个思路去分析一下,看哪些参数使得电路恒流工作,而且恒定电流为1A。 除非你设计了(或芯片内部本身就有)短路\过流锁死电路,否则,过流发生时,MOS不可能一直工作在关断状态。

您好,不好意思我发现我上次上传错电路图了。现在已经改正了您能再看看说说么。另外你说的第一种mos管打嗝情况。我有些疑问:当我的负载ROUT变短路了以后,因为电流过大导致mos的源级栅级电压差很小(我想知道一般多少就到截止电压了?),就让mos管不导通,那么负载的电路中应该就是一直没有电流的啊,为什么会出现你说的打嗝现象?谢谢

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lymex
LV.5
4
2014-05-18 19:22

短路保护除了恒流(或限流)、打嗝外,还有一个是彻底断开,楼主是不是要这个?

彻底断开后,需要恢复,而恢复的话可以手动或自动。手动恢复就是有一个按键,按一下就恢复。自动恢复的话就是每隔比如3秒有一个自动恢复脉冲,如果短路消除就恢复,如果短路没有消除就恢复不成功、继续恢复。

要想彻底断开,则保护电路是一个双稳。楼主的电路不是,所以不能彻底断开,只能恒流/限流,这样即便短路,电流也总是有的。

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5818238
LV.1
5
2014-05-18 20:10
@lymex
短路保护除了恒流(或限流)、打嗝外,还有一个是彻底断开,楼主是不是要这个?彻底断开后,需要恢复,而恢复的话可以手动或自动。手动恢复就是有一个按键,按一下就恢复。自动恢复的话就是每隔比如3秒有一个自动恢复脉冲,如果短路消除就恢复,如果短路没有消除就恢复不成功、继续恢复。要想彻底断开,则保护电路是一个双稳。楼主的电路不是,所以不能彻底断开,只能恒流/限流,这样即便短路,电流也总是有的。

恩,我这个现在就算是短路了也还是有1A的电流流过。那按你说的那种彻底断开的电路能不能画一个电路图啊,要手动恢复的就行。因为我这一块不是太懂。但是这个项目导师那边一直催。。。。谢谢了啊

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lymex
LV.5
6
2014-05-18 20:36
@5818238
恩,我这个现在就算是短路了也还是有1A的电流流过。那按你说的那种彻底断开的电路能不能画一个电路图啊,要手动恢复的就行。因为我这一块不是太懂。但是这个项目导师那边一直催。。。。谢谢了啊

那很简单,元件一个不多、一个也不少,重新组织一下即可,有的阻值变了而已。

当然,这个也不算是彻底断开,还有一个小的漏电,把R10改成1M可以减少这个漏电到微安级。

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5818238
LV.1
7
2014-05-19 16:11
@lymex
那很简单,元件一个不多、一个也不少,重新组织一下即可,有的阻值变了而已。当然,这个也不算是彻底断开,还有一个小的漏电,把R10改成1M可以减少这个漏电到微安级。[图片]
你好,我按你的图纸搭了电路出来,结果一通电三级过就冒烟了(我三极管用的irf9012,mos管用的irf630,会有影响么),您能把您的计算算法说一下么,我看看是不是哪里出问题了
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lymex
LV.5
8
2014-05-19 18:50
@5818238
你好,我按你的图纸搭了电路出来,结果一通电三级过就冒烟了(我三极管用的irf9012,mos管用的irf630,会有影响么),您能把您的计算算法说一下么,我看看是不是哪里出问题了

那肯定是电路搭错了。看看电路,除了20k电阻和100欧负载,电源和地还有那里有通路?怎么会烧呢?

三极管MOS管用什么没关系,三极管、MOS管管脚接错了都没问题,可就别接错了电源!

请再次接好后,仔仔细细检查一遍,再通电。

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5818238
LV.1
9
2014-05-20 14:56
@lymex
那肯定是电路搭错了。看看电路,除了20k电阻和100欧负载,电源和地还有那里有通路?怎么会烧呢?三极管MOS管用什么没关系,三极管、MOS管管脚接错了都没问题,可就别接错了电源!请再次接好后,仔仔细细检查一遍,再通电。

你好,我又搭了一边还是烧了。我怀疑是不是三极管功率太小的缘故。。。。我想也不要什么彻底断开了,就用个打嗝或者限流的只要能用就行。能不能麻烦你用我帖子上的那个图改改参数。我昨天刚去电气学院那边要了mos管 TIP122和127,还有三极管2n 2907,你能不能用这些帮我改一下,老师说这些是功率大一些的管子。。。谢谢了

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lymex
LV.5
10
2014-05-20 16:15
@5818238
你好,我又搭了一边还是烧了。我怀疑是不是三极管功率太小的缘故。。。。我想也不要什么彻底断开了,就用个打嗝或者限流的只要能用就行。能不能麻烦你用我帖子上的那个图改改参数。我昨天刚去电气学院那边要了mos管TIP122和127,还有三极管2n2907,你能不能用这些帮我改一下,老师说这些是功率大一些的管子。。。谢谢了

接错了是肯定的,元件不需要改,PNP管不需要什么功率。

这样说吧,你看看电源+,到底接到哪几个地方了?电源-,也就是地,又接到那几个地方了?

我这个电路,其实就是你原来的电路,按照以下方式修改而已:

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2014-05-20 16:39
@5818238
你好,我又搭了一边还是烧了。我怀疑是不是三极管功率太小的缘故。。。。我想也不要什么彻底断开了,就用个打嗝或者限流的只要能用就行。能不能麻烦你用我帖子上的那个图改改参数。我昨天刚去电气学院那边要了mos管TIP122和127,还有三极管2n2907,你能不能用这些帮我改一下,老师说这些是功率大一些的管子。。。谢谢了
楼主的图画的是P沟道MOS,实际用的是N沟道的,不烧才见鬼了
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szsmrd
LV.4
12
2014-05-20 17:36
@qinzutaim
楼主的图画的是P沟道MOS,实际用的是N沟道的,不烧才见鬼了[图片]

P沟用IRF9640,呵呵,楼上眼睛真够雪亮的

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明月光
LV.6
13
2014-05-21 11:54
@lymex
那很简单,元件一个不多、一个也不少,重新组织一下即可,有的阻值变了而已。当然,这个也不算是彻底断开,还有一个小的漏电,把R10改成1M可以减少这个漏电到微安级。[图片]
标记下
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HT-POWER
LV.5
14
2014-05-21 15:11
@明月光
标记下

有时间我也搭一个来试试,看看是不是这样的结果.

 

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HT-POWER
LV.5
15
2014-05-21 15:12
@lymex
那很简单,元件一个不多、一个也不少,重新组织一下即可,有的阻值变了而已。当然,这个也不算是彻底断开,还有一个小的漏电,把R10改成1M可以减少这个漏电到微安级。[图片]
你好请问:自动恢复的可以画发个参考图学习一下吗?
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lymex
LV.5
16
2014-05-21 21:12
@HT-POWER
你好请问:自动恢复的可以画发个参考图学习一下吗?

自动恢复电路可以用555或7555(后者省电)

正常工作时,Q2截至,其集电极电压因R11作用为地电位,因此Q1通过R1而导通同时把555的RST压低使其不工作。

当过载后,Q2导通饱和,其集电极电压为高电位,555开始工作、输出为高电位,Q1截至。

C2通过R2等充电,达到电源的2/3电压则555输出一个低脉冲,通过D1让Q1复位。如果过载消失则会恢复供电,如果过载仍然存在复位脉冲消失后输出仍然低,555经过延时后继续会产生下一个复位脉冲。

改变C2可以改变恢复脉冲频率,如图数值每秒2次脉冲。

过载限流用R9调节,大约限流=0.5/R9

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log1
LV.8
17
2014-05-22 09:21
这个电路本来就是限流保护的
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5818238
LV.1
18
2014-06-30 09:37
@szsmrd
P沟用IRF9640,呵呵,楼上眼睛真够雪亮的
什么意思,是我画错了还是楼上的说错了
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5818238
LV.1
19
2014-06-30 16:14
@lymex
接错了是肯定的,元件不需要改,PNP管不需要什么功率。这样说吧,你看看电源+,到底接到哪几个地方了?电源-,也就是地,又接到那几个地方了?我这个电路,其实就是你原来的电路,按照以下方式修改而已:[图片]

你好,前阵子一直出差没再看。我又用软件模拟了一下,还有个问题是按你说的搭的电路正常负载时候电流有点小,才60ma,应该怎么改参数才能让电流大一些呢。我想达到200~300ma左右才能带起来负载设备

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lymex
LV.5
20
2014-06-30 20:23
@5818238
你好,前阵子一直出差没再看。我又用软件模拟了一下,还有个问题是按你说的搭的电路正常负载时候电流有点小,才60ma,应该怎么改参数才能让电流大一些呢。我想达到200~300ma左右才能带起来负载设备
看第6贴的图,如果嫌限流电流小,减小电阻R9;如果嫌负载电流小,减小电阻Rout。
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2014-07-26 00:57
@lymex
那很简单,元件一个不多、一个也不少,重新组织一下即可,有的阻值变了而已。当然,这个也不算是彻底断开,还有一个小的漏电,把R10改成1M可以减少这个漏电到微安级。[图片]

想法是好的,但是保护电路的性质要区分开,我们是做短路保护还是限流保护?

1.短路保护要么在短时锁死关断,要么在短路时打嗝间歇保护,以保证器件不损坏且功耗不能太大。

2.限流保护一般是线性保护,把最大工作电流限定住。

限流保护不能等同短路保护,否则如图所示的电路是要烧坏功率器件的。

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2014-07-26 01:03

1.短路保护要么在短路时锁死关断,要么在短路时打嗝间歇保护,以保证器件不损坏且功耗不能太大。

2.限流保护一般是线性保护,把最大工作电流限定住。

楼主的保护电路是限流保护并不是短路保护,因此在短路后,电路工作在线性恒流状态,MOS管的功耗很大,起不到短路保护的效果,如果功率器件散热不好,直接冒烟。

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lzhxssel
LV.1
23
2017-07-01 14:57
@源自尘埃
1.短路保护要么在短路时锁死关断,要么在短路时打嗝间歇保护,以保证器件不损坏且功耗不能太大。2.限流保护一般是线性保护,把最大工作电流限定住。楼主的保护电路是限流保护并不是短路保护,因此在短路后,电路工作在线性恒流状态,MOS管的功耗很大,起不到短路保护的效果,如果功率器件散热不好,直接冒烟。

楼主您好。很好的帖子。小弟最近做了一个小功率的BUCK电路,但是一直没有短路锁死功能,能否给小弟指点参考一下。谢谢了。

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2019-06-13 17:34
@lzhxssel
楼主您好。很好的帖子。小弟最近做了一个小功率的BUCK电路,但是一直没有短路锁死功能,能否给小弟指点参考一下。谢谢了。
这个短路保护电路,发热严重吗?
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