MOS管电源开关电路的缺点

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。
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。


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