Stromversorgung eines Niedrigstromgeräts über einen Mosfet N

Ich habe eine Frage zu einer Schaltung, die eine niedrige Stromkapazitätsspannung für die Stromversorgung von Geräten bereitstellt, die von einer viel höheren Spannung abfällt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie funktioniert es genau? Ich verstehe, dass das Q1-Gate unabhängig vom Spannungspegel am Q1-Drain (wegen der Zenerdiode) auf 5,6 V vorgespannt ist. Aber wie kommt es, dass an der Q1-Quelle etwa 4 V anliegen? Die Vgs des Q1 liegt bei etwa 2,5 V (2N7002-7-F). Die Spannung am Q1-Drain kann variieren und die Spannung an der Source bleibt bei etwa 4 V. Dieser Schaltplan ist ein Teil der Schaltung, die im Datenblatt BQ34110 zu finden ist. Ich würde mich über alle Hinweise freuen.

Antworten (1)

Die Vgs-Schwellenspannung liegt laut Datenblatt zwischen 1 V und 2,5 V. Die Quellenspannung wird auf Vg - Vgsth --> 5,6 V-1 bis 2,5 V geregelt. Scheint, als ob Ihr Vgsth ungefähr 1,6 V beträgt. Bedenken Sie zum besseren Verständnis, dass Ihre Mosfets-Quelle eine ohmsche Last hat. Wenn der Strom durch die Last ansteigt, steigt auch die Quellenspannung. Dies führt zu einer reduzierten Vgs, was zu einem höheren Rdson des Mosfets und damit zu einem kleineren Strom führt, was wiederum zu einer höheren Vgs-Spannung führt.

Sehr gute Erklärung, danke. Dies bedeutet, dass der Vgs-Schwellenwert sehr sorgfältig ausgewählt werden muss, um einen gewünschten Spannungspegel an der Quelle von q1 zu haben.
Dass sich Vgs mit der Temperatur und dem Strom durch das NMOS etwas ändert, hilft also nicht viel, "es sorgfältig auszuwählen". Es hängt alles davon ab, wie genau / stabil Sie die niedrigere Versorgungsspannung benötigen. Verwenden Sie ein NPN anstelle eines PMOS, um eine etwas stabilere Spannung zu erhalten. Verwenden Sie einen Spannungsregler, um eine noch bessere Stabilität zu erreichen.
Ich würde einen Spannungsregler verwenden, aber die Spannung, die ich auf etwa 4 V senken möchte, beträgt etwa 400 V. Der Laststrom bei der niedrigeren Spannung ist jedoch sehr gering.