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MOS管当开关控制时,为什么PMOS做上管NMOS做下管?

前言:在很多电路设计中,会使用MOS管作为电路开关。了解MOS管的开通/关断原理你就会发现:使用PMOS做上管、NMOS做下管比较方便。使用PMOS做下管、NMOS做上管的电路设计复杂,一般情况下意义不大,所以很少采用。

下面先了解MOS管的开通/关断原理,请看下图:

MOS管当开关控制时,为什么PMOS做上管NMOS做下管?

NMOS管的主回路电流方向为D→S,导通条件为VGS有一定的压差,一般为5~10V(G电位比S电位高);而PMOS管的主回路电流方向为S→D,导通条件为VGS有一定的压差,一般为-5~-10V(S电位比G电位高),下面以导通压差6V为例。

NMOS管

使用NMOS当下管,S极直接接地(为固定值),只需将G极电压固定值6V即可导通;若使用NMOS当上管,D极接正电源,而S极的电压不固定,无法确定控制NMOS导通的G极电压,因为S极对地的电压有两种状态,MOS管截止时为低电平,导通时接近高电平VCC。当然NMOS也是可以当上管的,只是控制电路复杂,这种情况必须使用隔离电源控制,使用一个PMOS管就能解决的事情一般不会这么干,明显增加电路难度。

MOS管当开关控制时,为什么PMOS做上管NMOS做下管?

PMOS管

使用PMOS当上管,S极直接接电源VCC,S极电压固定,只需G极电压比S极低6V即可导通,使用方便;同理若使用PMOS当下管,D极接地,S极的电压不固定(0V或VCC),无法确定控制极G极的电压,使用较麻烦,需采用隔离电压设计。

MOS管当开关控制时,为什么PMOS做上管NMOS做下管?

以上为本人使用MOS管作为开关电路的原理分析,相信大家应该明白了。

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