PMOS 开关管电路设计指南 2013/7/18 本文档的目的 1)能够根据本指南进行 PMOS 管开关电路设计 PMOS 开关管电路设计指南V1.0 2 更新说明 序号 修改项 修改理由 修改人 修改日期 1 无 首版 2013/7/18 2 PMOS 开关管电路设计指南V1.0 3 目录 一、 NMOS 管等效电路 .................................................................................................... 4 二、 公司固定传感器控制盒 PMOS 开关电路分析 ....................................................... 4 PMOS 开关管电路设计指南V1.0 4 PMOS 开关管电路设计指南 一、 NMOS 管等效电路 A) B) 图 2 NMOS 管等效模型 1、 驱动 G 极时,因为输入电容 Ciss(Cgd+Cgs)的存在,要求电压变化快,i=Cdu /dt,当 G 极电流大时,du /dt 也大,增大开关速度。 2、 根据 B 图,功率 MOS 管内部存在等效三极管,当 S 接地,刚上电时,三极管会导通,且电流有可能过大,所以,最好 D 极有缓启动电路保护。 3、 根据 A 图,反向寄生二极管有可能被正向或反向击穿。反向击穿有可能因为D 极部分,当电源开启时会有冲击电流,因为线上电感原因, U = Ldi/dt,导致 U 过大。正向击穿,可能因为 S 极在关电时,因为线上电感原因,造成 U过大;或者线上串入能量较大干扰电压,导致寄生二极管正向通道电流过大,烧毁寄生二极管,从而造成 MOS 管失效。 二、 控制盒 PMOS 开关电路分析 1、小电流切换电路 PMOS 开关管电路设计指南V1.0 5 A) B) 图3 5V 激光器驱动电路和24V LED 灯驱动电路 1、电路A: 1)三极管集电极电阻过大,导致开关速度不高;考虑是激光器驱动电路,正好使用这个缓启动功能。 2)MOS 管损坏过,现象是能够正常开启MOS 管,但不能完全关断MOS 管,怀疑是MOS 管寄生二极管损坏导致。 解决办法, a)更换Vds 较大的MOS 管(IRLML5203,Vds 最大30V,而6401 的Vds 最大12V)b)电源处增加缓启动 c)D 端增加5V TVS d)在输出端口增加电阻等措施 e)去掉输出π型滤波电路上的并接反向二极管,如有可能,在输出放置防反接二极管。 2、电路B 1)24V 驱动电路,导通时 Vgs 过大,影响 PMOS 管寿命 解决办法:修改 R13 为 10K,R11 为 20K,Vgs 最大为-8V 2)电源上电有可能Vgs 过大,在G、S 极增加一个8V 稳压二极管保护 3)IRF9393...