原创 NMOS or PMOS?

MOS管开关电路学习过模拟电路的人都知道三极管是流控流器件，也就是由基极电流控制集电极与发射极之间的电流；而MOS管是压控流器件，也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。

• 选择NMOS or PMOS？

在选择这两种MOS管之前，需要弄清两个问题：1.高端驱动 2.低端驱动

                                                  

对于MOS管需要知道它的几个基本参数：Vgs：Vg与Vs之间的电压，也叫栅极门限电压，也就是达到这个电压，mos管才会导通，但只是开关刚好打开，电流还很小，并非饱和导通。（注意一般芯片手册是给的Vgs都是极限电压，使用时Vgs必须小于这个电压，MOS管才可以正常工作）Vds：Vd和Vs之间的电压，也就是此MOS管能承受的最大电压，超过此电压，MOS很有能烧毁。Id：漏极电流，即MOS管最大导通电流。所谓高端低端驱动，实际上就是，S极（源极）接电源还是接地的区别，而S极的接法和管子本身的特性相关，对于NMOS，我们通过上图可以观察到，其内部的寄生二极管方向是S极→D极，故电流的方向就是D极→S极（因为根据二极管的单向导电性，如果电流是由S极流向D极，那么MOS管就无法控制电流的关断了），所以，在实际应用中，我们一般将S极接GND，D极接电源，这样只要保证Vg-Vs>门槛电压，NMOS便导通了，由于Vs接GND，所以这个条件很容易达到，这也就是低端驱动（控地）。高端驱动，也就是S极（源极）接电源的情况，PMOS的导通需要Vg-Vs< 门槛电压,由于Vs接的Vcc，所以这个条件也很容易达到，故一般PMOS管使用高端驱动（控电源）。下图将展示NMOS 和 PMOS高端驱动和低端驱动的情况：

 

NMOS 低端驱动：

 

NMOS高端驱动：

 

PMOS 低端驱动：

 

PMOS高端驱动 ：

注意：上述的高端低端驱动并不是定死的，只是一般的运用都会按照上述的方式，比如信号切换、常规电源控制等。但是在某些场合，也会使用例外的接法，比如电机全桥驱动器会使用NMOS做高端驱动，也就是Vs接电源，所以此时Vg必须给一个高于电源的电压才能使NMOS导通，这样做也是考虑到电机驱动需要大电流(PMOS因为导通电阻大，不适合大电流驱动场景，至于为什么PMOS导通电阻大，详见：https://www.cnblogs.com/sunshine-jackie/p/8732518.html)。