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PMOS管背靠背用法詳解

工程師 ? 來(lái)源:汽車電子硬件設(shè)計(jì) ? 作者:汽車電子硬件設(shè)計(jì) ? 2020-10-16 14:15 ? 次閱讀
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這篇文章來(lái)自于微信群的一次交流,主角就是下面的這個(gè)電路。

2個(gè)PMOS并聯(lián)

電路描述: Q3是三極管,Q1和Q2是PMOS管,左右兩邊的+12V是輸入,VIN是輸出,用來(lái)給模塊供電,PHONE_POWER是控制信號(hào)。

電路邏輯: PHONE_POWER 輸出高電平時(shí),Q3導(dǎo)通,Q1和Q2導(dǎo)通,VIN=+12V; PHONE_POWER輸出低電平時(shí),Q3截止,Q和Q2截止,VIN=0V;

所以看起來(lái)這個(gè)電路很簡(jiǎn)單, 問(wèn):為什么用兩個(gè)PMOS,Q1和Q2,用一個(gè)PMOS是不是也可以?

懂得人一看就知道了,Q1和Q2導(dǎo)通時(shí),左右兩邊12V并聯(lián)增加電流,為的是提高VIN的帶載能力,或者換個(gè)說(shuō)法是:VIN負(fù)載電流比較大,用兩個(gè)PMOS管分流。

舉個(gè)例子: 如果VIN負(fù)載最大電流為1A,用一個(gè)PMOS管,電流都會(huì)加在這個(gè)MOS管的DS上,選型時(shí)PMOS的IDS電流至少得1A以上; 如果用兩個(gè)PMOS,每個(gè)PMOS管的IDS電流是不是在0.5A以上即可。

所以這么設(shè)計(jì)的目的是為了節(jié)省成本 ,可能1個(gè)IDS=1A電流的管子比2個(gè)IDS=0.5A的管子貴。

問(wèn)題來(lái)了,流過(guò)Q1和Q2的電流都是0.5A嗎?

如果流過(guò)Q1的電流是0.6A,流過(guò)Q2的電流是0.4A,那Q1過(guò)流發(fā)熱不就燒壞了?可能有人說(shuō)了Q1燒壞了,還有Q2,難道Q2不會(huì)再燒壞嗎?答案是Q2肯定會(huì)壞。

那有人說(shuō)了,Q1和Q2用同樣型號(hào)的PMOS管不就行了,這樣兩個(gè)管子的Rdson(導(dǎo)通內(nèi)阻)一樣,流過(guò)的電流肯定也一樣。

但是實(shí)際上,因?yàn)橹圃旃に嚨挠绊?,同一型?hào)同一批次的兩個(gè)管子,Rdson和其他參數(shù)不可能做到完全一樣。

看到這里你可能覺得很有道理,就算用一樣的型號(hào),流過(guò)兩個(gè)MOS管的電流也不一樣!那是不是這個(gè)電路就無(wú)法使用了?

上述電路可以使用,使用時(shí)需要注意的點(diǎn):

第1:Q1和Q2最好用同一型號(hào),且IDS需要留有一定的余量,負(fù)載電流如果最大1A,兩個(gè)PMOS的IDS可以選擇0.6~0.7A左右,這樣就有200mA~400mA的余量。

第2:這一點(diǎn)非常重要,這也是我沒有想到的,被一位大佬一語(yǔ)點(diǎn)醒,這個(gè)電路可以實(shí)現(xiàn)「均流」,什么叫均流,也就是流過(guò)Q1和Q2的電流肯定是一樣的。

流過(guò)Q1和Q2的電流大小取決于Rdson參數(shù)。

第1點(diǎn)已經(jīng)說(shuō)了,Q1和Q2使用同一型號(hào)的管子,可能因?yàn)橹圃旃に囉绊?,假設(shè)Q1的Rdson比Q2的Rdson小,那么流過(guò)Q1的電流會(huì)比流過(guò)Q2的電流大。

但是有一點(diǎn)我們需要注意 ,MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻和溫度是呈正系數(shù)關(guān)系,也就是說(shuō)隨著溫度的升高,內(nèi)阻會(huì)變大,因?yàn)榱鬟^(guò)Q1的電流比Q2大,所以Q1的溫升肯定比Q2高,這時(shí)候Q1的內(nèi)阻會(huì)變大,內(nèi)阻變大帶來(lái)的效果是流過(guò)Q1的電流又會(huì)變小,這不是個(gè)完整的負(fù)反饋嗎,完美的實(shí)現(xiàn)了均流。

2個(gè)PMOS串聯(lián)

如果說(shuō)上面的是兩個(gè)MOS管并聯(lián),下面這個(gè)圖是兩個(gè)MOS管串聯(lián),VIN是輸入,VOUT是輸出。

電路邏輯: PHONE_POWER輸出高電平時(shí),Q3導(dǎo)通,Q1和Q2導(dǎo)通,VIN=VOUT; PHONE_POWER輸出低電平時(shí),Q3截止,Q和Q2截止,VIN=0V;

電路作用: 針對(duì)上面后一點(diǎn),在2個(gè)MOS管關(guān)閉的情況下,如果調(diào)試需要外接VOUT, 可以防止VOUT的電串到VIN上面 ,利用的是Q1體二極管反向截止特性(左正右負(fù))。

如果沒有Q1,那么VOUT直接從Q2的體二極管(左負(fù)右正)串電到VIN上面。

小結(jié)一下

兩個(gè)電路都是常用的電路,第一個(gè)電路剛開始在理解上會(huì)有一點(diǎn)偏差,理解的沒有那么透徹,通過(guò)大佬的點(diǎn)撥,瞬間懂了,可能這就是技術(shù)交流的魅力所在。

2個(gè)人分享思想,就有兩份思想,一群人分享思想,就有多個(gè)思想,博采眾長(zhǎng),才能提高自己。

今天的文章內(nèi)容到這里就結(jié)束了,希望對(duì)你有幫助,我們下一期見。

責(zé)任編輯:haq

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