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  • 兩個PMOS管背靠背用法解析
    • 發(fā)布時間:2021-04-09 14:32:32
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    兩個PMOS管背靠背用法解析
    下面的這個電路。
    兩個PMOS
    2 個 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,用來給模塊供電,PHONE_POWER 是控制信號。
    電路邏輯:PHONE_POWER 輸出高電平時,Q3 導(dǎo)通,Q1 和 Q2 導(dǎo)通,VIN=+12V;PHONE_POWER 輸出低電平時,Q3 截止,Q 和 Q2 截止,VIN=0V;
    所以看起來這個電路很簡單,問:為什么用兩個 PMOS,Q1 和 Q2,用一個 PMOS 是不是也可以?
    懂得人一看就知道了,Q1 和 Q2 導(dǎo)通時,左右兩邊 12V 并聯(lián)增加電流,為的是提高 VIN 的帶載能力,或者換個說法是:VIN 負(fù)載電流比較大,用兩個 PMOS 管分流。
    兩個PMOS
    舉個例子:如果 VIN 負(fù)載最大電流為 1A,用一個 PMOS 管,電流都會加在這個 MOS 管的 DS 上,選型時 PMOS 的 IDS 電流至少得 1A 以上;如果用兩個 PMOS,每個 PMOS 管的 IDS 電流是不是在 0.5A 以上即可。
    所以這么設(shè)計的目的是為了節(jié)省成本,可能 1 個 IDS=1A 電流的管子比 2 個 IDS=0.5A 的管子貴。
    問題來了,流過 Q1 和 Q2 的電流都是 0.5A 嗎?
    如果流過 Q1 的電流是 0.6A,流過 Q2 的電流是 0.4A,那 Q1 過流發(fā)熱不就燒壞了?可能有人說了 Q1 燒壞了,還有 Q2,難道 Q2 不會再燒壞嗎?答案是 Q2 肯定會壞。
    那有人說了,Q1 和 Q2 用同樣型號的 PMOS 管不就行了,這樣兩個管子的 Rdson(導(dǎo)通內(nèi)阻)一樣,流過的電流肯定也一樣。
    但是實際上,因為制造工藝的影響,同一型號同一批次的兩個管子,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,流過兩個 MOS 管的電流也不一樣!那是不是這個電路就無法使用了?
    上述電路可以使用,使用時需要注意的點:
    第 1:Q1 和 Q2 最好用同一型號,且 IDS 需要留有一定的余量,負(fù)載電流如果最大 1A,兩個 PMOS 的 IDS 可以選擇 0.6~0.7A 左右,這樣就有 200mA~400mA 的余量。
    第 2:這一點非常重要,這也是我沒有想到的,被一位大佬一語點醒,這個電路可以實現(xiàn)「均流」,什么叫均流,也就是流過 Q1 和 Q2 的電流肯定是一樣的。
    流過 Q1 和 Q2 的電流大小取決于 Rdson 參數(shù)。
    第 1 點已經(jīng)說了,Q1 和 Q2 使用同一型號的管子,可能因為制造工藝影響,假設(shè) Q1 的 Rdson 比 Q2 的 Rdson 小,那么流過 Q1 的電流會比流過 Q2 的電流大。
    但是有一點我們需要注意,MOS 管的導(dǎo)通內(nèi)阻和溫度是呈正系數(shù)關(guān)系,也就是說隨著溫度的升高,內(nèi)阻會變大,因為流過 Q1 的電流比 Q2 大,所以 Q1 的溫升肯定比 Q2 高,這時候 Q1 的內(nèi)阻會變大,內(nèi)阻變大帶來的效果是流過 Q1 的電流又會變小,這不是個完整的負(fù)反饋嗎,完美的實現(xiàn)了均流。
    2 個 PMOS 串聯(lián)
    如果說上面的是兩個 MOS 管并聯(lián),下面這個圖是兩個 MOS 管串聯(lián),VIN 是輸入,VOUT 是輸出。
    兩個PMOS
    電路邏輯:PHONE_POWER 輸出高電平時,Q3 導(dǎo)通,Q1 和 Q2 導(dǎo)通,VIN=VOUT;PHONE_POWER 輸出低電平時,Q3 截止,Q 和 Q2 截止,VIN=0V;
    電路作用:針對上面后一點,在 2 個 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。
    兩個PMOS
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