MOS管背靠背连接是如何工作的?

今天分享一个简单的电路,如下图 1 所示,这个电路在电源管理、充电控制等很多应用中都可以见到,但是应该不少小伙伴还不清楚这是干啥用的?也不清楚为什么要用两个PMOS实现通断?今天我们简单聊聊。

开始之前,我们来补一下MOS开关管的基本知识,方便后面理解电路。关于MOS管,简单说3点,不懂的可以自行去网上查阅。

1、MOS管可以分为NMOS和PMOS,如下图 2 所示。

2、当然有的电路符号中还会把MOS管的体二极管画出来,如下图3所示。

其体二极管方向的判断方法如下:

对于NMOS,体二极管由S极指向D极;

对于PMOS,体二极管由D极指向S极;

图 2 MOS分类及符号

图 3 MOS管体二极管

3、其通断特性是怎样的呢?

简单来说:

N沟道:UG>US时导通。(简单认为)UG=US时截止;

P沟道:UG<US时导通。(简单认为)UG=US时截止;

图 1

接下来我们来分析一下其基本工作的原理:

当KEY输出为低电平时,Q1的栅源电压Vgs=0,Q1不导通。因为Q1不导通,所以Q2的栅源之间电压相等,所以Q2也不导通,所示VOUT没有输出。

当KEY输出为高电平时,Q1的栅源电压Vgs>Vgs(th),Q1导通。A点电位变为低,Q2因为有体二极管的原因,所以B点电压为VIN-0.7,所以对于Q2来说Vgs=0-(VIN-0.7)=0.7-VIN<Vgs(th),所以Q2导通,Q2导通后进而导致B点电压变为VIN,此时对于Q3来说,栅源电压Vgs=0-VIN=-VIN<Vgs(th),所以Q3也导通,所以整个电路导通,实现VIN到VOUT的输出。电阻R1的作用,防止MCU无输出时,MOS管误触发。

最后,留个小问题:为什么要用两个PMOS管背靠背连接?一个不行吗?可在评论区留言。

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  • meigang2222 1星期前
    正反向充电场合
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