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详细分析两个PMOS背靠背用法|图文-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2022-01-10 

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详细分析两个PMOS背靠背用法|图文-KIA MOS管


两个PMOS并联

PMOS 并联 串联


电路描述: Q3是三极管,Q1和Q2是PMOS管,左右两边的+12V是输入,VIN是输出,用来给模块供电,PHONE_POWER是控制信号。


电路逻辑: PHONE_POWER 输出高电平时,Q3导通,Q1和Q2导通,VIN=+12V; PHONE_POWER输出低电平时,Q3截止,Q和Q2截止,VIN=0V;


所以看起来这个电路很简单, 问:为什么用两个PMOS,Q1和Q2,用一个PMOS是不是也可以?


了解的话一看就知道了,Q1和Q2导通时,左右两边12V并联增加电流,为的是提高VIN的带载能力,或者换个说法是:VIN负载电流比较大,用两个PMOS管分流。


PMOS 并联 串联


举个例子: 如果VIN负载最大电流为1A,用一个PMOS管,电流都会加在这个MOS管的DS上,选型时PMOS的IDS电流至少得1A以上; 如果用两个PMOS,每个PMOS管的IDS电流是不是在0.5A以上即可。


所以这么设计的目的是为了节省成本 ,可能1个IDS=1A电流的管子比两个IDS=0.5A的管子贵。


问题来了,流过Q1和Q2的电流都是0.5A吗?

如果流过Q1的电流是0.6A,流过Q2的电流是0.4A,那Q1过流发热不就烧坏了?可能有人说了Q1烧坏了,还有Q2,难道Q2不会再烧坏吗?答案是Q2肯定会坏。


那有人说了,Q1和Q2用同样型号的PMOS管不就行了,这样两个管子的Rdson(导通内阻)一样,流过的电流肯定也一样。


但是实际上,因为制造工艺的影响,同一型号同一批次的两个管子,Rdson和其他参数不可能做到完全一样。


看到这里大家可能觉得很有道理,就算用一样的型号,流过两个MOS管的电流也不一样,那是不是这个电路就无法使用了?


上述电路可以使用,使用时需要注意的点:

第1:Q1和Q2最好用同一型号,且IDS需要留有一定的余量,负载电流如果最大1A,两个PMOS的IDS可以选择0.6~0.7A左右,这样就有200mA~400mA的余量。


第2:这一点非常重要,这个电路可以实现「均流」,什么叫均流,也就是流过Q1和Q2的电流肯定是一样的。


流过Q1和Q2的电流大小取决于Rdson参数。


第1点已经说了,Q1和Q2使用同一型号的管子,可能因为制造工艺影响,假设Q1的Rdson比Q2的Rdson小,那么流过Q1的电流会比流过Q2的电流大。


但是有一点需要注意 ,MOS管的导通内阻和温度是呈正系数关系,也就是说随着温度的升高,内阻会变大,因为流过Q1的电流比Q2大,所以Q1的温升肯定比Q2高,这时候Q1的内阻会变大,内阻变大带来的效果是流过Q1的电流又会变小,这不是个完整的负反馈吗,完美的实现了均流。


两个PMOS串联

如果说上面的是两个MOS管并联,下面这个图是两个MOS管串联,VIN是输入,VOUT是输出。


PMOS 并联 串联


电路逻辑: PHONE_POWER输出高电平时,Q3导通,Q1和Q2导通,VIN=VOUT; PHONE_POWER输出低电平时,Q3截止,Q和Q2截止,VIN=0V;


电路作用: 针对上面后一点,在两个MOS管关闭的情况下,如果调试需要外接VOUT, 可以防止VOUT的电串到VIN上面 ,利用的是Q1体二极管反向截止特性(左正右负)。


如果没有Q1,那么VOUT直接从Q2的体二极管(左负右正)串电到VIN上面。


PMOS 并联 串联




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