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增強(qiáng)型P溝道MOS管的開關(guān)條件介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2023-02-09 14:06:55
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增強(qiáng)型P溝道MOS管的開關(guān)條件介紹
P溝道MOS管作為開關(guān)的條件(GS >GS(TH))
1、P溝道m(xù)os管作為開關(guān),柵源的閥值為-0.4V,當(dāng)柵源的電壓差為-0.4V就會(huì)使DS導(dǎo)通,如果S為2.8V,G為1.8V,那么GS=-1V,mos管導(dǎo)通,D為2.8V
如果S為2.8V,G為2.8V,那么mos管不導(dǎo)通,D為0V,所以,如果2.8V連接到S,要mos管導(dǎo)通為系統(tǒng)供電,系統(tǒng)連接到D,利用G控制。
那么和G相連的GPIO高電平要2.8-0.4=2.4V以上,才能使mos管關(guān)斷,低電平使mos管導(dǎo)通。
如果控制G的GPIO的電壓區(qū)域?yàn)?.8V,那么GPIO高電平的時(shí)候?yàn)?.8V,GS為1.8-2.8=-1V,mos管導(dǎo)通,不能夠關(guān)斷。
GPIO為低電平的時(shí)候,假如0.1V,那么GS為0.1-2.8=-2.7V,mos管導(dǎo)通。這種情況下GPIO就不能夠控制mos管的導(dǎo)通和關(guān)閉。
2、P溝道的源極S接輸入,漏極D導(dǎo)通輸出,N溝道相反。跟箭頭方向相反的電流就是導(dǎo)通,方向相同就是截止。
增強(qiáng)型P溝道MOS管開關(guān)條件案例分析
pmos管作為開關(guān)使用時(shí),是由Vgs的電壓值來(lái)控制S(source源極)和 D(drain漏極)間的通斷。
Vgs的最小閥值電壓為:0.4v,也就是說(shuō)當(dāng) S(source源極)電壓 — G(gate柵極)極    > 0.4V 時(shí), 源極 和 漏極導(dǎo)通。
并且Vs = Vd ,S極電壓等于D極電壓。
例如:
S極 為 3.3V,G極 為0.1V,則  Vgs = Vg  —  Vs = -3.2 pmos管導(dǎo)通,D極電壓為3.3V
一般pmos管當(dāng)做開關(guān)使用的時(shí),S極和D極之間幾乎沒(méi)有壓降。
在實(shí)際使用中,一般G極接MCU控制管腳,S極接電源正極VCC,D極接器件的輸入。實(shí)際使用中的一個(gè)樣例如下:
MOS管 開關(guān)條件
RF_CTRL為低電平的時(shí)候,RF_RXD 和 RF_TXD上的電壓為 VDD。
下面電路為P溝道MOS管用作電路切換開關(guān)使用電路:
MOS管 開關(guān)條件
電路分析如下:
pmos的開啟條件是VGS電壓為負(fù)壓,并且電壓的絕對(duì)值大于最低開啟電壓,一般小功率的PMOS管的最小開啟電壓為0.7V左右,假設(shè)電池充滿電,電壓為4.2V,VGS=-4.2V,PMOS是導(dǎo)通的,電路是沒(méi)有問(wèn)題的。
當(dāng)5V電壓時(shí),G極的電壓為5V,S極的電壓為5VV-二極管壓降(0.5左右)=4.5V,PMOS管關(guān)段,當(dāng)沒(méi)有5V電壓時(shí),G極電壓下拉為0V,S極的電壓為電池電壓(假設(shè)電池充滿電4.2V)-MOS管未導(dǎo)通二極管壓降(0.5V)=3.7,這樣PMOS就導(dǎo)通,二極管壓降就沒(méi)有了這樣VGS=-4.2V.PMOS管導(dǎo)通對(duì)負(fù)載供電。
在這里用一個(gè)肖特基二極管(SS12)也可以解決這個(gè)問(wèn)題,不過(guò)就是有0.3V左右的電壓降。這里使用PMOS管,PMOS管完全導(dǎo)通,內(nèi)阻比較小,優(yōu)于肖特基,幾乎沒(méi)有壓降。不過(guò)下拉電阻使用的有點(diǎn)大,驅(qū)動(dòng)PMOS不需要電流的,只要電壓達(dá)到就可以了,可以使用大電阻,減少工作電流,推薦使用10K-100K左右的電阻。
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