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icebreakerNK

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[问答]

NMOS工作在可变电阻区以实现降低输入电压的作用

先说一下这个问题的由来。板子最初的设计是24V输入，经过LDO芯片5V输出。此时明眼的朋友已经发现，这样使用，LDO的效率会很低，功耗很大。对，就是这样，环境温度高的时候就出问题了。
因为各种原因，换成DCDC的方案是不让用了。就这种情况，考虑的是串电阻和功率MOS，使功率MOS工作在可变电阻区，在进入LDO前使电压降到比较低的值，比如12V。
附件是加入的电路，实测确实达到了效果，板子工作的时候电流在70mA左右，Gate端的稳压管为15V，测得S端电压约为13V。从结果是算，MOS管确实工作在了可变电阻区。

我的问题是这个电路是怎么实现控制MOS管工作在可变电阻区的。Gate端的电压因为稳压管的存在，是固定在15V的。Vgs的电压是怎么得到的呢，就是怎么控制S端电压的呢？
希望大神给予解答，谢谢啦

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回帖（7）

周借轮

2017-8-8 08:57:33

P MOS ，DG之间有压差就会微导通或全导通，调节图上三个电阻即可，R145要比其他两个大就行，MOS一直处于导通状态。

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icebreakerNK

2017-8-8 11:50:41

引用: zsymy 发表于 2017-8-8 08:57
P MOS ，DG之间有压差就会微导通或全导通，调节图上三个电阻即可，R145要比其他两个大就行，MOS一直处于导通状态。

导通之后，是怎么处于可变电阻区的呢，就是怎么确定Vgs是2V左右呢

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icebreakerNK

2017-8-8 11:53:00

引用: 我他妈发烧了发表于 2017-8-8 10:29
首先说这个NMOS的Width是不是特别的大？这里的MNMOS会充当开关的作用，这个开关的控制电压就是15V的电压，这个电压为高电压的时候。会使得这个MOS导通，从而使得这个电阻变小，反之，会变大

可变电阻区应该是有Vgs来决定吧，我的理解也是稳压管控制在15V，没太想清楚的就是如何保证导通过Vgs的电压呢，也就是如何使MOS工作在合适的可变电阻区，正好把多余的电压降在MOS上？

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8电子爱好者8

2017-8-9 08:36:22

你说的没错，MOS管导通量是受GS电压控制的，那就不难理解它的调整过程了。
G极电压固定15V后，其导通电阻就受S极电压影响，再就是GS开启电压的大小，（根据输出电压13V，G极电压15V可知，此管开启电压再2V以内）。
调整过程你可能也明白了，就是根据负载电流的大小，影响S极电压的大小，从而改变GS电压，以实现自动调整的作用。

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岳鹏磊

2017-8-9 11:08:22

使用7812加5V的LDO能够到达同样的效果，并且线路简单

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王先生

2017-8-9 20:43:34

模拟电路书中有写：当Vds<=(Vgs-Vt)时，MOS管就工作在了可变电阻区。Vt大于1V，小于2V（我在datasheet中看到），楼主没有标明Vd电压有多少，C39的电压又有多少？结合Nmos管的曲线特性应该可以分析出来的

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付学盛

2018-9-26 09:24:12

MOS管工作在可变电阻区功耗大

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