電源開(kāi)關(guān)MOS管電路設(shè)計(jì)分析

MOS管因?yàn)槠鋵?dǎo)通內(nèi)阻低，開(kāi)關(guān)速度快，因此被廣泛應(yīng)用在開(kāi)關(guān)電源上。而用好一個(gè)MOS管，其驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)就很關(guān)鍵。一般的電源開(kāi)關(guān)電路，控制電源的目的是省電，控制靜態(tài)電流。不過(guò)以下的電路存在著幾個(gè)缺點(diǎn)：

1.管壓降較大

我們知道采用PNP管子作為開(kāi)關(guān)管的飽和壓降在0～0.3V，這在低電路上是不可接受的。3.3V的控制電源最大誤差變成3V，某些1.5V的電源變成1.2V，這會(huì)導(dǎo)致由此供電的芯片損壞。

PMOS的管子壓降為Vdrop=Id×Rdson，Rdson可選擇，實(shí)際的值在1歐以內(nèi)。

2.控制電流

我們知道Ib和Ic是相關(guān)的，飽和放大系數(shù)一般的設(shè)計(jì)為30，因此我們通過(guò)200mA的電流的時(shí)候，Ib=200/30=7mA，這樣導(dǎo)致了控制電路功耗較大。

3.開(kāi)關(guān)管功耗

我們知道三極管的功耗計(jì)算公式為Pd=Veb×Ib+Vec×Ic，Vec飽和時(shí)0～0.3V的條件下，當(dāng)通過(guò)電流較大的時(shí)候，開(kāi)關(guān)管的功耗就很大。

比較而言，PMOS的導(dǎo)通電阻Rdson較?。ㄒ部蛇x擇），P=Rdson×Id^2。

PMOS高壓電路設(shè)計(jì)（12V）電路

對(duì)比PNP電路設(shè)計(jì)

低壓開(kāi)關(guān)（NMOS）【5V，3.3V，1.5V】

NMOS導(dǎo)通關(guān)閉條件：

這里使用PNP管直接使NM OS的G和Vin導(dǎo)通，這樣NMOS才可以完全導(dǎo)通，要是不能使Vin完全和NMOS的G完全接通，就使用最上面的PMOS的方案，如果接成如下的情況：?

結(jié)果

當(dāng)Photo Control為高定平，9014導(dǎo)通，640斷開(kāi)。當(dāng)Photo Control為低電平，9014斷開(kāi)，640導(dǎo)通，可此時(shí)640上ds間3~4V的壓降，本意DC=VBAT(8V) ?,現(xiàn)在DC只有3點(diǎn)幾伏電壓；

原因：

NPN+PMOS才做電源控制，這是NPN+NMOS，R21直接換成0歐就通了，只不過(guò)沒(méi)有控制什么事了。

還有NMOS的襯底一般做出來(lái)的時(shí)候是和源極接在一起的，開(kāi)機(jī)NMOS需控制電壓（相對(duì)襯底）大于開(kāi)啟電壓，這樣接襯底完全懸空了，現(xiàn)在的電路無(wú)論怎么控制都達(dá)不到要求，電路本身設(shè)計(jì)就錯(cuò)了，NMOS一般是做低輸出的，PMOS才是高輸出電路，這個(gè)性質(zhì)和三極管的NPN和PNP差不多的。TTL中用三極管，TTL能驅(qū)動(dòng)MOS，MOS不能驅(qū)動(dòng)TTL。

編輯：黃飛

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