一、标准单管PMOS开关接法
最基础的接法是将PMOS作为一个简单的电源开关,结构清晰、便于理解。具体连接如下:PMOS的源极(S)接高电位电源,漏极(D)连接负载的一端,负载另一端接地。栅极(G)由控制信号驱动,当栅极电压低于源极时,VGS为负值,管子导通;当栅极电压接近源极,VGS为零或正值,PMOS截止。
此类电路广泛应用于低功耗设备的电源启停、模块间电压切换等场合。
二、高侧PMOS开关电路
与标准接法相比,高侧开关结构要求PMOS承担对高电位电源的控制。这种结构中,PMOS的源极连接至高压供电端,漏极连接负载,而负载的另一端仍接地。由于栅源电压要为负才能导通,当供电电压较高时,需要额外的驱动电路(如电平转换模块)来确保栅极电压足够低于源极电位。
该方案适用于工业电源控制、电机启动和关断、LED灯组切换等典型应用。
三、PMOS与NPN晶体管组合的驱动结构
为了避免使用高压驱动器,一种常用的替代方案是使用NPN晶体管来拉低PMOS的栅极。此方案中,NPN的集电极连接PMOS的栅极,发射极接地,基极接入控制信号。当控制信号为高电平时,NPN导通,使PMOS的栅极电位被拉低,达到导通条件。
该组合特别适合用3.3V或5V低电平信号控制12V甚至更高电压的PMOS开关,解决了直接驱动电压不够的问题。
四、PMOS用于防电源反接
在一些电路中,电源极性接反可能导致电路元件损坏。使用PMOS可以构建一种自动极性保护机制:PMOS源极接电源正极,漏极接负载。当电源极性正确时,源极高于漏极,VGS正常导通;一旦接反,源极低于漏极,PMOS截止,从而防止电流反向流入系统。
此电路无需任何机械继电器,也不影响正常工作状态,非常适合便携式设备、嵌入式模块等对供电安全有要求的场景。
五、PMOS固态继电器方案
传统机械继电器存在响应慢、寿命短的问题,而PMOS管则可实现固态替代。此类电路中,PMOS作为开关元件,控制逻辑信号作用于栅极,依据VGS电压控制导通状态。它在实际应用中具有无机械磨损、切换速度快、抗震能力强等优势。
广泛用于智能家居、电能计量、通信设备中的远程电源控制模块。
总结
PMOS开关电路虽然原理简单,但实际连接时需根据负载电压、电流、控制逻辑等多个维度精确设计。以上五种连接方式涵盖了PMOS在电源控制、极性保护、高电压驱动等核心场景下的主流应用。熟悉并掌握这些接法,不仅可以提升电路的可靠性,也能在设计中实现更优的电气性能。
工厂地址:安徽省六安市金寨产业园区
深圳办事处地址:深圳市福田区宝华大厦A1428
中山办事处地址:中山市古镇长安灯饰配件城C栋11卡
杭州办事处:杭州市西湖区文三西路118号杭州电子商务大厦6层B座
电话:13534146615
企业QQ:2881579535
深圳市壹芯微科技有限公司 版权所有 | 备案号:粤ICP备2020121154号