PMOS3401的(de)使用(yòng)

在(zài)使用(yòng)PMOS3401設計(jì)開(kāi)關(guān)電(diàn)源和(hé)電(diàn)機(jī)驅動(dòng)電(diàn)路(lù)时(shí)，大(dà)多(duō)數人只(zhī)關(guān)注PMOS3401的(de)導通(tòng)電(diàn)阻、很大(dà)電(diàn)壓和(hé)很大(dà)電(diàn)流。这(zhè)樣(yàng)的(de)電(diàn)路(lù)可(kě)能(néng)会(huì)工作(zuò)，但它不(bù)是(shì)很好(hǎo)的(de)，也(yě)不(bù)允許作(zuò)为正(zhèng)式的(de)产品設計(jì)。接下(xià)来(lái)，小系(xì)列将讨論PMOS3401的(de)結構、傳導特性、驅動(dòng)和(hé)應(yìng)用(yòng)電(diàn)路(lù)。

1.類(lèi)型和(hé)結構

PMOS3401是(shì)一(yī)種(zhǒng)场(chǎng)效應(yìng)晶體(tǐ)管(guǎn)，可(kě)制成(chéng)增強(qiáng)型或(huò)耗盡型。有(yǒu)四(sì)種(zhǒng)類(lèi)型的(de)p通(tòng)道(dào)或(huò)n通(tòng)道(dào)，但实際上(shàng)僅應(yìng)用(yòng)增強(qiáng)型n通(tòng)道(dào)PMOS3401和(hé)增強(qiáng)型p通(tòng)道(dào)PMOS3401。因(yīn)此(cǐ)，通(tòng)常会(huì)提(tí)到(dào)NMO或(huò)PMO。NMOS通(tòng)常用(yòng)于(yú)这(zhè)两(liǎng)个(gè)增強(qiáng)型PMOS3401。主(zhǔ)要原因(yīn)是(shì)導通(tòng)電(diàn)阻小，易于(yú)制造。因(yīn)此(cǐ)，NMOS廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)開(kāi)關(guān)電(diàn)源和(hé)電(diàn)機(jī)驅動(dòng)領域。

PMOS3401的(de)三(sān)个(gè)引腳(jiǎo)之(zhī)間(jiān)存在(zài)寄生(shēng)電(diàn)容，这(zhè)不(bù)是(shì)我(wǒ)们(men)需要的(de)，而(ér)是(shì)由(yóu)于(yú)制造工藝的(de)限制。寄生(shēng)電(diàn)容的(de)存在(zài)使得驅動(dòng)電(diàn)路(lù)的(de)設計(jì)和(hé)選擇更加困難，但这(zhè)是(shì)不(bù)可(kě)避免的(de)。從PMOS3401的(de)示意(yì)图(tú)可(kě)以(yǐ)看(kàn)出，在(zài)漏极(jí)和(hé)源极(jí)之(zhī)間(jiān)有(yǒu)一(yī)个(gè)寄生(shēng)二(èr)极(jí)管(guǎn)，也(yě)稱为體(tǐ)二(èr)极(jí)管(guǎn)。體(tǐ)二(èr)极(jí)管(guǎn)僅存在(zài)于(yú)單个(gè)PMOS3401中(zhōng)，通(tòng)常不(bù)在(zài)集成(chéng)電(diàn)路(lù)芯片(piàn)中(zhōng)，对(duì)于(yú)驅動(dòng)電(diàn)感(gǎn)負载(zài)（如(rú)電(diàn)機(jī)）非(fēi)常重(zhòng)要。

2.傳導特性

傳導可(kě)以(yǐ)理解(jiě)为一(yī)个(gè)開(kāi)關(guān)，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)，它相當于(yú)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。

（1） NMOS的(de)傳導特性

當VGS大(dà)于(yú)某个(gè)值时(shí)，它将開(kāi)啟，适用(yòng)于(yú)電(diàn)源接地(dì)的(de)情(qíng)況（如(rú)低(dī)端驅動(dòng)），電(diàn)网(wǎng)電(diàn)壓只(zhī)需达(dá)到(dào)4V或(huò)10V。

（2） PMO的(de)導電(diàn)特性

當VGS小于(yú)某个(gè)值时(shí)，它将打(dǎ)開(kāi)，这(zhè)适用(yòng)于(yú)電(diàn)源连接到(dào)VCC（例如(rú)驅動(dòng)器）的(de)情(qíng)況。虽然PMO可(kě)以(yǐ)很容易地(dì)用(yòng)作(zuò)驅動(dòng)器，但NMOS通(tòng)常用(yòng)于(yú)驅動(dòng)器，因(yīn)为其導通(tòng)電(diàn)阻大(dà)、价格高(gāo)、更换類(lèi)型少(shǎo)。

3.開(kāi)關(guān)損耗

無論是(shì)NMOS还是(shì)PMOS，導通(tòng)後(hòu)都有(yǒu)一(yī)个(gè)導通(tòng)電(diàn)阻，因(yīn)此(cǐ)電(diàn)流将消耗該電(diàn)阻上(shàng)的(de)能(néng)量(liàng)。这(zhè)部分(fēn)消耗的(de)能(néng)量(liàng)稱为損耗。選擇低(dī)導通(tòng)電(diàn)阻的(de)MOS管(guǎn)将降低(dī)導通(tòng)損耗。

PMOS3401不(bù)能(néng)在(zài)打(dǎ)開(kāi)和(hé)關(guān)閉的(de)瞬間(jiān)完成(chéng)。由(yóu)于(yú)MOS两(liǎng)端的(de)電(diàn)壓降低(dī)，電(diàn)流增加，在(zài)此(cǐ)期(qī)間(jiān)，MOS管(guǎn)的(de)損耗是(shì)電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流的(de)乘積，稱为開(kāi)關(guān)損耗。一(yī)般来(lái)说(shuō)，開(kāi)關(guān)損耗遠(yuǎn)大(dà)于(yú)傳導損耗，開(kāi)關(guān)頻率越高(gāo)，損耗越大(dà)。在(zài)傳導瞬間(jiān)，電(diàn)壓和(hé)電(diàn)流的(de)乘積非(fēi)常大(dà)，導致(zhì)了(le)巨大(dà)的(de)損耗。缩短(duǎn)開(kāi)關(guān)时(shí)間(jiān)可(kě)以(yǐ)减少(shǎo)各(gè)導通(tòng)的(de)損耗；降低(dī)開(kāi)關(guān)頻率可(kě)以(yǐ)减少(shǎo)單位(wèi)时(shí)間(jiān)內(nèi)的(de)開(kāi)關(guān)次(cì)數。以(yǐ)上(shàng)两(liǎng)種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)都可(kě)以(yǐ)降低(dī)開(kāi)關(guān)損耗。

4.驅動(dòng)

與(yǔ)双(shuāng)极(jí)晶體(tǐ)管(guǎn)相比，一(yī)般認为PMOS3401的(de)導通(tòng)不(bù)需要電(diàn)流，但只(zhī)有(yǒu)GS電(diàn)壓高(gāo)于(yú)一(yī)定(dìng)值。这(zhè)樣(yàng)做很容易，但速度(dù)不(bù)能(néng)忽視。在(zài)PMOS3401的(de)結構中(zhōng)，可(kě)以(yǐ)看(kàn)出GS和(hé)Gd之(zhī)間(jiān)存在(zài)寄生(shēng)電(diàn)容，MOS管(guǎn)的(de)驅動(dòng)实際上(shàng)是(shì)電(diàn)容的(de)充放(fàng)電(diàn)。为電(diàn)容器充電(diàn)需要電(diàn)流，因(yīn)为電(diàn)容器在(zài)充電(diàn)时(shí)可(kě)視为短(duǎn)路(lù)，因(yīn)此(cǐ)瞬时(shí)電(diàn)流会(huì)相对(duì)較大(dà)。