MOSFET в "обратном" включении

Аналоговые устройства

Модератор: Модераторы

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 10 июл 2017, 01:18

Обсуждаем сабж.
Вариант схемы включения здесь.
Подпись

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 24 янв 2019, 18:34

Транзистор Q3 неправильно нарисован, или я ничего не понимаю в электронике? :roll:
Подпись

Ser60
Пользователь
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 29 мар 2015, 19:36
Местоположение: USA

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Ser60 » 25 янв 2019, 06:55

Q3 нарисован правильно. При отсутствии батарей между затвором и истоком Q3 образуется открывающий потенциал за счёт внутреннего диода в Q3. А при подключении USB этот потенциал падает ниже порога открывания. Q3 закрывается и внутренний диод предотвращает протекания тока через батарею. Правда, на схеме всё-же опечатка: стаб IC4 должен быть на 3.6в типа MCP1703T-3602.

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 06 фев 2019, 14:07

Ser60 писал(а):При отсутствии батарей между затвором и истоком Q3 образуется открывающий потенциал за счёт внутреннего диода
Наверное, всё-таки, "при наличии батарей"?
Я подумывал о таком варианте.
Конечно, это не П-Н-П транзистор, а П-канальный МОСФЕТ, и ток от стока к истоку наверное будет течь, но всё же правильнее, что бы он тёк от истока к стоку и не задействовать внутренний диод.
Короче говоря, по-моему всё-таки правильнее поменять местами сток с истоком. :yes:
Подпись

Ser60
Пользователь
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 29 мар 2015, 19:36
Местоположение: USA

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Ser60 » 07 фев 2019, 01:32

Да, конечно, при наличии батарей. Мосфету всё-равно в каком направлении течёт ток через канал, и включать его именно так стандартная практика. На многих заводских демо-платах такое включение P-Мосфета с затвором на землю и истоком к схеме также используется для защиты от неправильной полярности подключения батареи.

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 07 фев 2019, 20:24

Ser60 писал(а):Мосфету всё-равно в каком направлении течёт ток через канал
Теоретически - да, а практически?

Ser60 писал(а):включать его именно так стандартная практика
Вот тут не соглашусь совсем. Скорее как-раз НЕстандартная. :roll:
Возможно, в каких-то случаях, она и имеет смысл, но зачем такое включение в данной схеме?
Ведь так у тебя во всю работает внутренний диод, и ток будет течь даже при выключенном канале.
Что бы он перестал это делать, необходимо, что бы напряжение БП было больше чем напряжение батареи.
Т.е. фактически вместо транзистора можно свободно поставить диод.
Я что-то никак не могу понять "фишку".

Ser60 писал(а):используется для защиты от неправильной полярности подключения батареи
Вот тут, возможно как-раз тот случай, когда смысл есть.
Ведь при переполюсовке, ток бы тёк через внутренний диод.
Но опять же, зачем ставить п-канальный мосфет вместо обычного диода (ну, не совсем обычного, а с малым падением). :-)
Подпись

Ser60
Пользователь
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 29 мар 2015, 19:36
Местоположение: USA

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Ser60 » 07 фев 2019, 23:01

Дима, я не вижу разницы и "практически". Если, ты видишь, просвети пожалуйста.
В данной схеме внутренний диод полевика проводит ток только в момент подключения батарей и обеспечивает начальный потенциал на истоке полевика для его открытия. Потом (без питания только от батарей с отключённым USB) полевик открывается и шунтирует диод каналом, поддерживая себя в открытом состоянии. Получается как-бы идеальный диод практически с нулевым падением напряжения в прямом включении. В этом вся "фишка". Т.к. напряжение батареи не превышает 3.2в, то при питании от USB и стаба на 3.6, на истоке полевика будет больше 3.2в и внутренний диод полевика закроется. канал его также при этом закроется, и внутренний его диод обеспечит изоляцию батареи. Дополнительно получаем функцию защиты устройства от неправильной полярности батарей. Мне такой полевик стоит сущие копейки также как и диод, я не вижу проблемы.

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 08 фев 2019, 02:10

Ser60 писал(а):Дима, я не вижу разницы и "практически"
Помню как-то штудировал данную тему.
Дальше разговоров дело не шло.
Никто так и не замерил реальное падение напряжения, а в даташите оно не указывается.

Ser60 писал(а):получаем функцию защиты устройства от неправильной полярности батарей
Ну если она так необходима, тогда, конечно.
Но опять же многое зависит от ответа на предыдущий вопрос.
А то может всё-таки диод и лучше. :roll:

Я правильно понимаю, что ты тоже никаких замеров не производил?
Подпись

Ser60
Пользователь
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 29 мар 2015, 19:36
Местоположение: USA

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Ser60 » 14 фев 2019, 07:55

Извиняюсь за задержки - был в отъезде, потом некогда... Короче, я эту схемотехнику с переключением источников на полевике использую много лет. Когда-то делал замеры, но сейчас уже не помнил. Однако, под влиянием обсуждения только что сделал замер падения напряжения на IRLML6402 в показанной выше в схеме включения. При питании от 3в батарее на истоке и токе канала 100мА падение напряжения на канале составило около 7мВ. Никакой диод такое не даст. Получается сопротивление канала 0.07Ом. Посмотрел ДШ и понял, что зря замерял. Именно такие данные и показаны на графике Fig. 12. ДШ без обмана. При подключении 3.3В источника к затвору ток через канал уменьшается до 0. В общем, работает как и задумано.

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 14 фев 2019, 19:59

Ser60 писал(а):Получается сопротивление канала 0.07Ом.
Сергей! Ты - человек! :friends:
Наконец-то кто-то не поленился сделать реальные замеры. :-)

Ser60 писал(а):Посмотрел ДШ и понял, что зря замерял.
Вовсе не зря.
Ибо, во-первых, упоминаемый график 12 дан для Id=-3.7A (обращаю внимание, что сразу два момента: минус и 3.7A), а во-вторых, я бы не очень ему доверял, ибо написано RDS(on), Drain-to-Source Voltage (омега). :roll:
Ну, и если уж на то пошло, то можно было просто посмотреть таблицу Electrical Characteristics. Однако в предыдущем посте обращал внимание, что все характеристики и графики даны для стандартного включения. :yes:

Ser60 писал(а):В общем, работает как и задумано.
В общем, да, но есть ряд моментов.
Например, в начальный момент ток будет полностью течь через внутренний диод. Относительно этого диода в ДШ я нашёл только одну строку, и, если я её правильно понял, допускается ток в 1A, длительностью не более 400us и скважностью не более 2%, но при этом падение напряжения на диоде составит 1,2V. Короче говоря, ёмкость нагрузки не должна быть слишком большой (насколько слишком ХЗ).
Подпись

Ser60
Пользователь
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 29 мар 2015, 19:36
Местоположение: USA

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Ser60 » 14 фев 2019, 20:48

Согласен с твоими замечаниями, Дима, однако при токе канала 0.1А сопротивление получилось примерно таким-же как на графике Fig. 12 для 3.7А.
А "минус" (напряжения на затворе относительно истока) обеспечивается автоматически в данном включении. Насчёт графика "RDS(on), Drain-to-Source Voltage (омега)", эту надпись следует понимать как зависимость сопротивления канала (RDS(on)) от напряжения между затвором и истоком. Последнее в моей схеме -3в, т.к. на затворе 0 а на истоке практически тоже, что и на стоке, т.е. 3в. Насчёт стандартного включения и разницы с моим, не знаю. Наконец, полностью согласен про характеристики диода. Но у меня в схемах при батарейном питании и ёмкостях в питании схемы порядка 10 мФ никогда проблем не было. Питать через внутренний диод более мощную нагрузку я-бы поостерёгся, согласен. Такая-же схема с успехом использовалась и при питании устройств от 1.5 батарейки, только мосфет там другой ставлю (NTJS3151P) с меньшим пороговым напряжением.

Аватара пользователя
Dmitry Dubrovenko
Администратор
Сообщения: 1724
Зарегистрирован: 12 окт 2014, 20:20
Местоположение: Санкт-Ленинград
Контактная информация:

Re: MOSFET в "обратном" включении

Сообщение Dmitry Dubrovenko » 18 фев 2019, 19:50

Ser60 писал(а):однако при токе канала 0.1А сопротивление получилось примерно таким-же как на графике Fig. 12 для 3.7А.
Так это и есть хорошо. :good:

Ser60 писал(а):А "минус" (напряжения на затворе относительно истока) обеспечивается автоматически в данном включении.
Да я не об этом.
"Минус" означает, что характеристики в даташите приведены для "стандартного" включения, а для такого как в схеме их никто не гарантирует. :-)

Ser60 писал(а):эту надпись следует понимать как зависимость сопротивления канала (RDS(on)) от напряжения между затвором и истоком.
Да что должно быть, это ясно.
Тут речь о том, что явная очепятка, а раз так, то могли и с самим графиком накосячить. :roll:

P.S.: Что-то мы, как всегда, плавненько удалились от темы метронома.
Надо, наверное, отдельную создать.
Подпись


Вернуться в «Аналоговая схемотехника»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость