兩個PMOS管背靠背連接,是并聯(lián)還是串聯(lián)?

日期:2025-01-07 分類:產(chǎn)品知識 瀏覽:1369 來源:廣東佑風(fēng)微電子有限公司


在電子應(yīng)用中,使用兩個PMOS管背靠背連接是常見的電路設(shè)計,其主要目的是為了提高電路的穩(wěn)定性和可靠性。

那么,兩個PMOS背靠背連接,是串聯(lián)還是并聯(lián)?事實上,兩者都是,即存在串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。今天我們主要帶著以下二個核心展開講解:

1. 串聯(lián)與并聯(lián)的電路設(shè)計的目的

2. 為什么不能只用一個PMOS?

2PMOS并聯(lián),如圖

可以看到,當(dāng)Q1Q2PMOS導(dǎo)通時,左右兩邊+12V并聯(lián)增加電流,目的是為了提高VIN(輸出端)的帶載能力,用來給模塊供電。

在這里的兩個PMOS管用處就很清楚了:起到分流的作用,因為VIN負(fù)載電流比較大。

在這里對電路設(shè)計解釋:

控制信號,也就是PHONE_POWER;

當(dāng)它輸出高電平時,三極管Q3導(dǎo)通,兩個PMOS Q1Q2導(dǎo)通,VIN輸出端會等于+12V;當(dāng)它輸出低電平時,三極管Q3截止,兩個PMOS Q1Q2截止,VIN輸出端會等于0V;

2PMOS聯(lián),如圖

可以看到兩個MOS串聯(lián),對電路設(shè)計解釋:

控制信號,也就是PHONE_POWER;

當(dāng)它輸出高電平時,三極管Q3導(dǎo)通,兩個PMOS Q1Q2導(dǎo)通,VIN輸入端會等于VOUT輸出端;

當(dāng)它輸出低電平時,三極管Q3截止,兩個PMOS Q1Q2截止,VIN輸出端會等于0V

當(dāng)需要外接輸出端VOUT進(jìn)行調(diào)試時,兩個PMOS管進(jìn)行關(guān)閉,可以防止輸出端VOUT的電流串到VIN輸入端處;如果沒有Q1,即輸出端VOUT電流從Q2的體二極管串到VIN輸入端處。

原理是體二極管的反向截止特性Q1(左正右負(fù)),Q2(左負(fù)右正)

那么,為什么不能只用一個MOS管呢?

現(xiàn)在我們來討論下電路設(shè)計:

假設(shè)VIN負(fù)載最大電流為1A,電路中并聯(lián)使用兩個PMOS,每個PMOS管的IDS電流就會在0.5A以上。

那么問題來了,我們能保證兩個管子都是0.5A嗎?如果一個是0.7A,一個是0.3A或者一個0.6A,一個0.4A,那其中一個管子不就 因為電流過大而發(fā)熱甚至導(dǎo)致燒毀?

首先會想到的是,使用兩個RDS(on)同樣的MOS管,這樣流經(jīng)的電流就會一致了。

 俗話說得好,這個世界上沒有兩片完全相同的樹葉。MOS管也一樣,兩個管子同樣會存在制造工藝的差異以及其它參數(shù)的不一致。

這時候有沒有朋友想到我們發(fā)過的一期文章?就是MOS管的均流設(shè)計。

還是和MOS管的RDS(on)有關(guān),小編看到有朋友是這么說的。

MOS管的RDS(on)和溫度是呈正系數(shù)關(guān)系,即隨著溫度的升高,RDS(on)會增大。

由于Q1流過的電流會比Q2大,所以Q1的溫升肯定比Q2高,這時候Q1的RDS(on)會增大,RDS(on)增大后,流過Q1的電流又會變小,形成一個完整的負(fù)反饋,并實現(xiàn)了均流。

不過,想要更保險起見的話,建議選擇MOS管時保有余量。比如VIN的最大負(fù)載是1A,那么兩個PMOS管就可以選擇0.6~0.7A的IDS。并且最好選擇一致的型號。

這種電路設(shè)計的優(yōu)點,給大家簡單進(jìn)行了以下整理:

1. 電流共享,避免電流過大損壞器件的風(fēng)險;

2. 增加開關(guān)速度,兩個并聯(lián)能夠減小整個電路的開關(guān)時間,電阻越小,開關(guān)速度越快;

3. 降低電磁干擾,背靠背連接能夠減小開關(guān)過程中產(chǎn)生的電磁干擾;

4. 提高電路的可靠性當(dāng)一個PMOS管出現(xiàn)故障時,另一個PMOS管仍然可以繼續(xù)工作;

5. 降低成本,選擇MOS管時可以在一定程度上降低總成本。

相關(guān)的優(yōu)勢與應(yīng)用分析后面我們有機(jī)會再進(jìn)行探討!

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