NMOS管构成的大功率LDO，求运放选型

jxnclff · 发表于 2018-3-4 20:16:04

本帖最后由 jxnclff 于 2018-3-4 20:16 编辑

过年，没事做，就把脑子里曾经构想的N型MOS管LDO电路做了仿真。
此单管NMOS LDO电流可大于100A，电压目前最大18伏，60A，300毫欧，NMOS压降0.8V。
不断改进后，电路测试图如下：
上传不了图片和附件？稍后再试...（电脑传不了文件，只好手机了）

说明一下：
仿真版本：Multisim，10.0.144
这不是一个可做PCB的电路，只是个电路框架，简化，方便分析，有交越，振荡等等问题，完善电路后，电路才可稳定工作。
可调电阻置于50%，大于的话，运放输出电压会超。可调电阻的滑动端移动时，是不是接近NMOS的D脚，稳压（纹波）效果越好？
稳压二极管D1电压范围 Vz 0.1~8.6V（18伏不变时，取小电压值就不是LDO了，18伏变低，Vz取小值，也是LDO）
下面是正题：
这个电路中，运放的供电，不能大于NOMS的G脚电压，因此不能选用高压运放（此电路中型号为AD817）。为了能输出更高的电压（比如100伏），只能选择能高共模工作的运放。
A，用容性负载驱动型运放
B，高速型运放
C，高共模型运放
D，我没考虑到的情况，请补充...
您觉得该选择ABCD中的哪几种？能推荐型号就更好了（在某宝好购买的）谢谢！

zouzhichao · 发表于 2018-3-4 20:21:59

散热怎么办？

jxnclff · 发表于 2018-3-4 20:57:44

这个算是独创吧……LDO状态时，此电路MOS管功耗为60A*0.8V，能提供大电流，功耗就不算大了。再如果，选最大电流170A（100A工作电流）的NMOS单管，压降变为400mV，功耗也只40W。台式电脑CPU的风冷就够了。这是单管PMOS和三极管做不到的

mdjfish · 发表于 2018-3-4 22:59:22

挺好
的

zouzhichao · 发表于 2018-3-4 23:03:18

楼主，老实交代，梁静茹给了你多少勇气？

jxnclff · 发表于 2018-3-4 23:38:57

zouzhichao 发表于 2018-3-4 23:03
楼主，老实交代，梁静茹给了你多少勇气？

呵呵呵～梁妹妹的气功，没传给我……我发贴，是弱弱的

好多的不懂，也不知道我能不能做出能工作的实物来，指标这事…

LQS1200 · 发表于 2018-3-5 00:33:19

我只想说你这个很"先进",一个管就搞定了,高砂线性电源用了几十个管

gzhuli · 发表于 2018-3-5 01:33:36

对于大功率线性电源，追求低压差没什么意义，因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需求，但如果你的前级已经很稳了，又何须LDO呢？
你这个仿真用的是理想电压源，自然不会遇到这个问题，实际情况就只能呵呵了。
如果前级不稳，那你面临的问题就是大动态时会有严重的欠冲，例如负载从10%跳到90%，前级电压掉落2V，LDO只有0.8V压差，就算MOS全通内阻8毫欧还有0.48V压降，输出最少要掉1.5V。
然后过冲更惨，负载从90%调到10%，前级电压升高2V，LDO压差变成2.8V，MOS功耗瞬间从60A * 0.8V = 48W变成60A * 2.8V = 168W，根据热阻计算散热片25度功率48W结温最少85度，这个结温下功率再瞬间飚升2倍的结果自然是啪啪啪……

所以人家二三十安的大功率线性电源都是一堆TO247并联，你一个TO220居然想做60A，你真当别人是傻啊。

jxnclff · 发表于 2018-3-5 08:42:07

本帖最后由 jxnclff 于 2018-3-5 08:47 编辑

gzhuli 发表于 2018-3-5 01:33
对于大功率线性电源，追求低压差没什么意义，因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需 ...

大牛眼光敏锐

前级的动态是个大问题，现实中并不存在…
我考虑做压差跟随，就是瞬态响应难处理……
降额，这个电路在做到18V电压下输出10A，前级似乎可以有点保证……180W下低功耗，应该还是有点意义的

再编辑原因：
忘记说了，仿真中的零件型号参数只是个参考，真实型号软件中不好找，将就用了。别误导你了

wye11083 · 发表于 2018-3-5 09:59:35

jxnclff 发表于 2018-3-4 20:57
这个算是独创吧……LDO状态时，此电路MOS管功耗为60A*0.8V，能提供大电流，功耗就不算大了。再如果，选最大 ...

你这计算不对。如果内阻按你说的0.3r，则功耗有i＊i＊r＝3600*0.3＝1000w了，不可能只有60w。60a下管压0.8v，你的内阻只有0.013r左右。

jxnclff · 发表于 2018-3-5 10:17:54

wye11083 发表于 2018-3-5 09:59
你这计算不对。如果内阻按你说的0.3r，则功耗有i＊i＊r＝3600*0.3＝1000w了，不可能只有60w。60a下管压0. ...

300毫欧，是仿真时的负载（重载，轻载1T欧）。MOS管内阻8毫欧，以下内容全是大约：17.2V稳压输出60A，压差0.8V，功耗48W

gzhuli · 发表于 2018-3-5 11:16:38

jxnclff 发表于 2018-3-5 08:42
大牛眼光敏锐
前级的动态是个大问题，现实中并不存在…
我考虑做压差跟随，就是瞬态响应难处 ...

所以到最后都是要预留2~3V的压差和三四倍的功率余量，和现在市面上的产品没啥区别。

huangmeilifan · 发表于 2018-3-5 21:08:34

gzhuli 发表于 2018-3-5 01:33
对于大功率线性电源，追求低压差没什么意义，因为你前面要有一个超级稳定的电源才能满足LDO级的动态性能需 ...

NMOS管构成的大功率LDO，求运放选型

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