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    • 发布时间:2024-04-11 22:36:45
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    pmos电路,pmos开关电路,pmos电路图介绍
    PMOS管电路图
    PMOS管开与关控制,实际是控制Vgs电压,以达到控制电源开关;
    电路图(模拟测试)如下:
    pmos电路,pmos开关电路
    Key闭合前:PMOS输出电压 16.441MV
    Key闭合后:PMOS输出电压 5V
    实际电路:Key开关是用MCU的GPIO代替来控制,MCU高电平时3.3V,GPIO输出控制信号时需使用三极管。
    PMOS高侧电源开关
    NMOS做高侧开关的性能比较好,但因为要增加额外的栅极驱动IC,会使电路变得复杂,成本也会随之提升。除开电机控制和电源转换的场合,一般对开通速度、导通内阻、过电流能力 无细致需求的话,PMOS无疑是做开关的较好选择。
    近年来随着MOS工艺的升级,PMOS的参数还是较NMOS差,但导通内阻<10m欧的PMOS型号越来越多了。PMOS做高侧开关的最大优势,是不用电荷泵驱动,简单方便,还降低成本。
    下图是PMOS做高侧开关的电路,CONTROL为控制信号,电平范围为0~VCC。
    pmos电路,pmos开关电路
    CONTROL为0V时,Vgs<导通阀值,PMOS开通,负载工作。
    CONTROL为VCC时,Vgs>导通阀值,PMOS关断,负载停机。
    注意上图这里的输入信号 CONTROL,其低电平要保证Vgs能使PMOS开通;又要限制Vgs不能小于手册上的最小允许电压,以避免PMOS损坏。
    但MCU或其他控制器的电平一般为固定的3.3V / 5V,而电路的VCC却要在一个很大的范围内变动。这就导致如果使用I/O口直接驱动的话,PMOS不能关断,并且当VCC较大时,还会损坏MCU的I/O口。
    所以PMOS做高侧开关时,一般搭配一个小电流的NMOS或者NPN管,来做驱动电平转换。
    如下图,NMOS - Q3负责做电平转换,来驱动Q2 - PMOS的开关。
    pmos电路,pmos开关电路
    当 CONTROL 为0时,Q3关断,Q2的G极电平被拉高为VCC,Q2 - PMOS关断,负载停机。
    当CONTROL 为1,Q3开通,Q2的G极电平被拉低为0,Q2 Vgs<导通阀值,PMOS开通,负载工作。
    如果VCC电压很高,在PMOS开通时,导致Vgs超出了手册中的Vgs允许范围,也会造成PMOS的损坏。
    为了避免损坏PMOS的栅极,在上面的电路中,添加一个稳压管和电阻,来达到钳位的作用,使Vgs最小不低于-12V,以保护Q2的栅极。
    注意:VCC电压较高时,需要重新计算各电阻的热功耗,来确定合适的封装,或者更改阻值。
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