中心議題：

• 探討PMOS開關管的選擇與電路圖

解決方案：

• 選用N溝道還是P溝道
• 確定額定電流
• 確定熱要求

首先要進行MOSFET的選擇，MOSFET有兩大類型：N溝道和P溝道。在功率係統中，MOSFET可被看成電氣開關。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時，其開關導通。導通時，電流可經開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內阻，稱為導通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFETdezhajishigegaozukangduan，yinci，zongshiyaozaizhajijiashangyigedianya。zhejiushihoumianjieshaodianlutuzhongzhajisuojiedianzuzhidi。ruguozhajiweixuankong，qijianjiangbunenganshejiyitugongzuo，bingkenengzaibuqiadangdeshikedaotonghuoguanbi，daozhixitongchanshengqianzaidegonglvsunhao。dangyuanjihezhajijiandedianyaweilingshi，kaiguanguanbi
，erdianliutingzhitongguoqijian。suiranzheshiqijianyijingguanbi

，danrengranyouweixiaodianliucunzai，zhechengzhiweiloudianliu
，jiIDSS。 第一步：選用N溝道還是P溝道

為設計選擇正確器件的第一步是決定采用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的功率應用中，當一個MOSFET接地，而負載連接到幹線電壓上時，該MOSFET就構成了低壓側開關。在低壓側開關中
，應采用N溝道MOSFET，這是出於對關閉或導通器件所需電壓的考慮。當MOSFET連接到總線及負載接地時
，就要用高壓側開關。通常會在這個拓撲中采用P溝道MOSFET
，這也是出於對電壓驅動的考慮。

第二步：確定額定電流

第二步是選擇MOSFET的額定電流。視電路結構而定，該額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似，設計人員必須確保所選的MOSFET能承受這個額定電流，即使在係統產生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續模式和脈衝尖峰。該參數以FDN304P管DATASHEET為參考，參數如圖所示：
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在連續導通模式下
，MOSFET處於穩態
，此時電流連續通過器件。脈衝尖峰是指有大量電湧(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的最大電流，隻需直接選擇能承受這個最大電流的器件便可。

選好額定電流後，還必須計算導通損耗。在實際情況下，MOSFET並不是理想的器件，因為在導電過程中會有電能損耗
，這稱之為導通損耗。MOSFET在“導通”時就像一個可變電阻

，由器件的RDS(ON)所確定，並隨溫度而顯著變化。器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算，由於導通電阻隨溫度變化，因此功率耗損也會隨之按比例變化。對MOSFET施加的電壓VGS越高，RDS(ON)就會越小；反之RDS(ON)就會越高。對係統設計人員來說，這就是取決於係統電壓而需要折中權衡的地方。對便攜式設計來說，采用較低的電壓比較容易(較為普遍)
，而對於工業設計，可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關於RDS(ON)電阻的各種電氣參數變化可在製造商提供的技術資料表中查到。 第三步：確定熱要求

選擇MOSFET的de下xia一yi步bu是shi計ji算suan係xi統tong的de散san熱re要yao求qiu。設she計ji人ren員yuan必bi須xu考kao慮lv兩liang種zhong不bu同tong的de情qing況kuang，即ji最zui壞huai情qing況kuang和he真zhen實shi情qing況kuang。建jian議yi采cai用yong針zhen對dui最zui壞huai情qing況kuang的de計ji算suan結jie果guo，因yin為wei這zhe個ge結jie果guo提ti供gong更geng大da的de安an全quan餘yu量liang，能neng確que保bao係xi統tong不bu會hui失shi效xiao。在zaiMOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數據；比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻
，以及最大的結溫。 器件的結溫等於最大環境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積(結溫=最大環境溫度+[熱阻×功率耗散])。根據這個方程可解出係統的最大功率耗散，即按定義相等於I2×RDS(ON)。由於設計人員已確定將要通過器件的最大電流，因此可以計算出不同溫度下的RDS(ON)。值得注意的是
，在處理簡單熱模型時
，設計人員還必須考慮半導體結/器件外殼及外殼/環境的熱容量

；即要求印刷電路板和封裝不會立即升溫。

通常
，一個PMOS管，會有寄生的二極管存在，該二極管的作用是防止源漏端反接，對於PMOS而言，比起NMOS的優勢在於它的開啟電壓可以為0，而DS電壓之間電壓相差不大，而NMOS的導通條件要求VGS要大於閾值，這將導致控製電壓必然大於所需的電壓
，會出現不必要的麻煩。選用PMOS作為控製開關，有下麵兩種應用：
[page] 第一種應用
，由PMOS來進行電壓的選擇，當V8V存在時，此時電壓全部由V8V提供，將PMOS關閉，VBAT不提供電壓給VSIN，而當V8V為低時，VSIN由8V供電。注意R120的接地，該電阻能將柵極電壓穩定地拉低，確保PMOS的正常開啟，這也是前文所描述的柵極高阻抗所帶來的狀態隱患。D9和D10的作用在於防止電壓的倒灌。D9可以省略。這裏要注意到實際上該電路的DS接反，這樣由附生二極管導通導致了開關管的功能不能達到
，實際應用要注意。 來看這個電路
，控製信號PGC控製V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中，源漏兩端沒有接反
，R110與R113存在的意義在於R110控製柵極電流不至於過大，R113控製柵極的常態，將R113上拉為高，截至PMOS，同時也可以看作是對控製信號的上拉
，當MCU內部管腳並沒有上拉時，即輸出為開漏時
，並不能驅動PMOS關閉，此時，就需要外部電壓給予的上拉，所以電阻R113起到了兩個作用。R110可以更小，到100歐姆也可。