电源开关MOS管电路设计分析

MOS管因为其导通内阻低，开关速度快，因此被广泛应用在开关电源上。而用好一个MOS管，其驱动电路的设计就很关键。一般的电源开关电路，控制电源的目的是省电，控制静态电流。不过以下的电路存在着几个缺点：

1.管压降较大

我们知道采用PNP管子作为开关管的饱和压降在0～0.3V，这在低电路上是不可接受的。3.3V的控制电源最大误差变成3V，某些1.5V的电源变成1.2V，这会导致由此供电的芯片损坏。

PMOS的管子压降为Vdrop=Id×Rdson，Rdson可选择，实际的值在1欧以内。

2.控制电流

我们知道Ib和Ic是相关的，饱和放大系数一般的设计为30，因此我们通过200mA的电流的时候，Ib=200/30=7mA，这样导致了控制电路功耗较大。

3.开关管功耗

我们知道三极管的功耗计算公式为Pd=Veb×Ib+Vec×Ic，Vec饱和时0～0.3V的条件下，当通过电流较大的时候，开关管的功耗就很大。

比较而言，PMOS的导通电阻Rdson较小（也可选择），P=Rdson×Id^2。

PMOS高压电路设计（12V）电路

对比PNP电路设计

低压开关（NMOS）【5V，3.3V，1.5V】

NMOS导通关闭条件：

这里使用PNP管直接使NM OS的G和Vin导通，这样NMOS才可以完全导通，要是不能使Vin完全和NMOS的G完全接通，就使用最上面的PMOS的方案，如果接成如下的情况： 

结果

当Photo Control为高定平，9014导通，640断开。当Photo Control为低电平，9014断开，640导通，可此时640上ds间3~4V的压降，本意DC=VBAT(8V)  ,现在DC只有3点几伏电压；

原因：

NPN+PMOS才做电源控制，这是NPN+NMOS，R21直接换成0欧就通了，只不过没有控制什么事了。

还有NMOS的衬底一般做出来的时候是和源极接在一起的，开机NMOS需控制电压（相对衬底）大于开启电压，这样接衬底完全悬空了，现在的电路无论怎么控制都达不到要求，电路本身设计就错了，NMOS一般是做低输出的，PMOS才是高输出电路，这个性质和三极管的NPN和PNP差不多的。TTL中用三极管，TTL能驱动MOS，MOS不能驱动TTL。

编辑：黄飞