NMOS or PMOS?

MOS管开关电路学习过模拟电路的人都知道三极管是流控流器件,也就是由基极电流控制集电极与发射极之间的电流;而MOS管是压控流器件,也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。

  • 选择NMOS or PMOS?

在选择这两种MOS管之前,需要弄清两个问题:1.高端驱动 2.低端驱动

                                                  NMOS or PMOS?_第1张图片

对于MOS管需要知道它的几个基本参数:

Vgs:Vg与Vs之间的电压,也叫栅极门限电压,也就是达到这个电压,mos管才会导通,但只是开关刚好打开,电流还很小,并非饱和导通。(注意一般芯片手册是给的Vgs都是极限电压,使用时Vgs必须小于这个电压,MOS管才可以正常工作

Vds:Vd和Vs之间的电压,也就是此MOS管能承受的最大电压,超过此电压,MOS很有能烧毁。

Id:漏极电流,即MOS管最大导通电流。

所谓高端低端驱动,实际上就是,S极(源极)接电源还是接地的区别,而S极的接法和管子本身的特性相关,对于NMOS,我们通过上图可以观察到,其内部的寄生二极管方向是S极→D极,故电流的方向就是D极→S极(因为根据二极管的单向导电性,如果电流是由S极流向D极,那么MOS管就无法控制电流的关断了),所以,在实际应用中,我们一般将S极接GND,D极接电源,这样只要保证Vg-Vs>门槛电压,NMOS便导通了,由于Vs接GND,所以这个条件很容易达到,这也就是低端驱动(控地)。

高端驱动,也就是S极(源极)接电源的情况,PMOS的导通需要Vg-Vs< 门槛电压,由于Vs接的Vcc,所以这个条件也很容易达到,故一般PMOS管使用高端驱动(控电源)。

下图将展示NMOS 和 PMOS高端驱动和低端驱动的情况:

 

NMOS 低端驱动:

NMOS or PMOS?_第2张图片

 

NMOS高端驱动:

NMOS or PMOS?_第3张图片

 

PMOS 低端驱动:

NMOS or PMOS?_第4张图片

 

PMOS高端驱动 :

NMOS or PMOS?_第5张图片

注意:上述的高端低端驱动并不是定死的,只是一般的运用都会按照上述的方式,比如信号切换、常规电源控制等。但是在某些场合,也会使用例外的接法,比如电机全桥驱动器会使用NMOS做高端驱动,也就是Vs接电源,所以此时Vg必须给一个高于电源的电压才能使NMOS导通,这样做也是考虑到电机驱动需要大电流(PMOS因为导通电阻大,不适合大电流驱动场景,至于为什么PMOS导通电阻大,详见:https://www.cnblogs.com/sunshine-jackie/p/8732518.html)。

 

 

 

 

 

 

 

 

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