MOS管因为其导通内阻低,开关速度快,因此被广泛应用在开关电源上。而用好一个MOS管,其驱动电路的设计就很关键。一般的电源开关电路,控制电源的目的是省电,控制静态电流。不过以下的电路存在着几个缺点:
1.管压降较大
我们知道采用PNP管子作为开关管的饱和压降在0~0.3V,这在低电路上是不可接受的。3.3V的控制电源最大误差变成3V,某些1.5V的电源变成1.2V,这会导致由此供电的芯片损坏。
(资料图)
PMOS的管子压降为Vdrop=Id×Rdson,Rdson可选择,实际的值在1欧以内。
2.控制电流
我们知道Ib和Ic是相关的,饱和放大系数一般的设计为30,因此我们通过200mA的电流的时候,Ib=200/30=7mA,这样导致了控制电路功耗较大。
3.开关管功耗
我们知道三极管的功耗计算公式为Pd=Veb×Ib+Vec×Ic,Vec饱和时0~0.3V的条件下,当通过电流较大的时候,开关管的功耗就很大。
比较而言,PMOS的导通电阻Rdson较小(也可选择),P=Rdson×Id^2。
PMOS高压电路设计(12V)电路
对比PNP电路设计
低压开关(NMOS)【5V,3.3V,1.5V】
NMOS导通关闭条件:
这里使用PNP管直接使NM OS的G和Vin导通,这样NMOS才可以完全导通,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,如果接成如下的情况:
结果
当Photo Control为高定平,9014导通,640断开。当Photo Control为低电平,9014断开,640导通,可此时640上ds间3~4V的压降,本意DC=VBAT(8V) ,现在DC只有3点几伏电压;
原因:
NPN+PMOS才做电源控制,这是NPN+NMOS,R21直接换成0欧就通了,只不过没有控制什么事了。
还有NMOS的衬底一般做出来的时候是和源极接在一起的,开机NMOS需控制电压(相对衬底)大于开启电压,这样接衬底完全悬空了,现在的电路无论怎么控制都达不到要求,电路本身设计就错了,NMOS一般是做低输出的,PMOS才是高输出电路,这个性质和三极管的NPN和PNP差不多的。TTL中用三极管,TTL能驱动MOS,MOS不能驱动TTL。
审核编辑:汤梓红
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