PMOS電路設計分析,詳解下各個元器件作用
發(fā)布時間:2024-09-23作者:admin點擊:135
今天分享一個PMOS的電路設計,詳細了解下各個元器件在電路中起到的作用。
這里的Q1為NPN三極管,Q2為PMOS管,MCU通過高低電平控制三極管Q1的導通和關(guān)斷。
當Q1關(guān)斷時,由于電阻R沒有電流流過,A點的電壓等于Vin,也就是說Q2的柵極電壓VG等于Vin,此時Q2的源極電壓VS也等于Vin,Q2的G、S兩端的電壓等于0,Q2關(guān)斷,此時的VOUT輸出關(guān)斷。
當Q1導通時,A點電壓為0,此時的Q2是G、S電壓為0-Vin=-Vin,當-Vin滿足Q2的PMOS 管的導通門限電壓,Q2導通,也就是說Vout輸出導通。
開關(guān)管Q1
可以選擇NMOS或者NPN三極管,根據(jù)MCU的IO電壓來選擇MOS管的開啟電壓要大于三極管的開啟電壓。
限流電阻R2
R2的選值要根據(jù)MCU的IO電壓、最大輸出電流和開關(guān)管Q1的類型來選擇,MOS管的限流電阻通常可以在幾十Ω級別,三極管的限流電阻要根據(jù)MCU的IO電壓/最大輸出電流來計算,一般在kΩ級別。
上下電阻R3
R3可作為上拉電阻,也可作為下拉電阻。
這是根據(jù)VOUT的默認狀態(tài)來決定的,在上電時,MCU還沒準備好,此時就需要一個電阻來固定電平;如果默認VOUT上電,那么R3就需要上拉,反之則是下拉,
上拉的電壓VCC是MCU的IO供電電壓。
GS并聯(lián)電容C
在PMOS的GS之間并聯(lián)一個電容C。當開啟PMOS時,先給電容C充電,此時PMOS的VGS從0開始上升,PMOS經(jīng)過可變電阻再到飽和區(qū),可以防止開通瞬間后級電路中,各種因素,導致PMOS被大電流沖擊。
GS電阻R1
R1的選值在幾十上百KΩ,能有效減小Q1導通時的功耗。不過這里要注意,R1給MOS的GS電容提供了放電回路,如果R1過大,就會導致MOS管關(guān)斷速度變慢。