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      6. 兩個PMOS管背靠背用法解析
        • 發布時間:2021-04-09 14:32:32
        • 來源:
        • 閱讀次數:
        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
        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 導通,Q1 和 Q2 導通,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 導通時,左右兩邊 12V 并聯增加電流,為的是提高 VIN 的帶載能力,或者換個說法是:VIN 負載電流比較大,用兩個 PMOS 管分流。
        兩個PMOS
        舉個例子:如果 VIN 負載最大電流為 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。
        所以這么設計的目的是為了節省成本,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(導通內阻)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「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。
        第 1 點已經說了,Q1 和 Q2 使用同一型號的管子,可能因為制造工藝影響,假設 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 管的導通內阻和溫度是呈正系數關系,也就是說隨著溫度的升高,內阻會變大,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 的內阻會變大,內阻變大帶來的效果是流過 Q1 的電流又會變小,這不是個完整的負反饋嗎,完美的實現了均流。
        2 個 PMOS 串聯
        如果說上面的是兩個 MOS 管并聯,下面這個圖是兩個 MOS 管串聯,VIN 是輸入,VOUT 是輸出。
        兩個PMOS
        電路邏輯:PHONE_POWER 輸出高電平時,Q3 導通,Q1 和 Q2 導通,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 管關閉的情況下,如果調試需要外接 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)。
        如果沒有 Q1,那么 VOUT 直接從 Q2 的體二極管(左負右正)串電到 VIN 上面。
        兩個PMOS
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