PMOS电路图整体功耗偏大,到底是为什么?
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在下述的内容中,小编将会对PMOS的相关消息予以报道,如果PMOS是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。
一、为什么这款PMOS电路图整体功耗偏大
今天看到道友发来一张NPN三极管控制PMOS的电路图,提问是为什么整体功耗偏大?那么您有没有发现为什么整体功耗偏大呢?电路图如下。
先阐述一下电路工作原理:EN控制三极管导通或者关断,当EN输出高电平时,三极管导通,PMOS管的栅极拉低到地,从而PMOS的Vgs达到开启条件,PMOS导通,VBUS向VCC供电;当EN输出低电平时,三极管截止,PMOS关断,从而VCC断电。
确实,上图的电路也能“正常工作”,那么功耗为什么这么大?您是不是已经发现了呢?
答案是:三极管的基极电阻R3选的10Ω,实在是太小了!!!!
假设EN输出高电平为3.3V,按Vbe=0.7V算(实际上Vbe比这个要大);那么Ib=(3.3V- 0.7V)/10Ω ≈0.26A!!(单片机的IO输出能力一般在20mA内,这个R3实在是太小了,单片机竟然没坏??!)那么这个R3上的功率PR3≈0.26*0.26*10=0.676W
0603电阻封装功率一般按0.1W算,其实这个R3电阻已经超额了!!
所以这就是电路功耗大的原因!!三极管的Ib占了主要的功耗来源。甚至可能会损毁单片机!
那么这个电路怎么改善呢?群友给了两个改善方法:
群友A:10Ω太小了(上面已分析),增大R3阻值为100k。然后提问的群友又回复了,R3换为100K后三极管不能导通了
(究其原因是因为R3和R4一分压,3.3V的控制信号被分压到了0.3V,所以三极管不能导通了),所以解决方案应该是增加R3阻值,增加到10K~100K,同时增大R4阻值(例如让R4比R3大十倍,让R3和R4分压后可以使三极管饱和导通);这样三极管就能正常导通了,而且功耗也不会很大啦。
群友B:直接把Q2从三极管更换为NMOS管,因为三极管是流控器件,MOS管是压控器件,换成MOS管可以平替三极管,解决三极管Ib的电流。
那么大概修改后的电路就大致更改为
那么您更倾向于哪种改法呢?哈哈,要是我的话,那肯定是哪个便宜用那个啦,我选第一种改法,毕竟NMOS要比三极管要贵一些,要勤俭持家帮老板省钱是不是,哈哈。
二、怎么解决PMOS不能关断问题
分享一个我解决PMOS不能关断问题,我之前遇到了一个PMOS不能关断的问题,这个PMOS是用于电源开关的,电路大概是这样子的,很常见的电路,当然PMOS不是这个AO3401,是一个大电流的PMOS,原理是一样的,只不过小的PMOS和大的PMOS有点不同而已,PMOS不能完全关断的问题不是我的G极设计参数的问题也不是体二极管导通的问题,这个我把控的很好不会有问题。G极设计问题这种幼稚的问题,我才不会发出来呢,PMOS不能完全关断的问题发生的条件就是PMOS的G极关断,但是S极完全悬空的情况下,这时候S极就会有虚电,大概的电压的话是D极的一半多一点,多发生在大电流PMOS管下,小电流的PMOS管暂时没看见,解决的办法的话就是在D极加一个放电电阻,大概10K左右就能解决,为什么会发生D极虚电的情况呢?
我查了一些资料,总结了一下,大概就是,PMOS关断时,不是完全关断,还是会有一些电荷漏过去,由于PMOS管的关断时的内阻很高,所以只要有一点点电荷就能撑起很高的电压,会给人造成这样一种假象我的PMOS没关断,这种问题,很容易发生在没有经验的人身上,故在此记录。
以上就是小编这次想要和大家分享的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。