PMOS管背靠背用法详解

这篇文章来自于微信群的一次交流,主角就是下面的这个电路。
2个pmos并联
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?
懂得人一看就知道了,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。
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2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。
看到这里你可能觉得很有道理,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,这也是我没有想到的,被一位大佬一语点醒,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。
但是有一点我们需要注意 ,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。
2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。
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2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。
小结一下
两个电路都是常用的电路,第一个电路刚开始在理解上会有一点偏差,理解的没有那么透彻,通过大佬的点拨,瞬间懂了,可能这就是技术交流的魅力所在。
2个人分享思想,就有两份思想,一群人分享思想,就有多个思想,博采众长,才能提高自己。
今天的文章内容到这里就结束了,希望对你有帮助,我们下一期见。


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