PMOS的工作原理是什么？如何用BJT驅(qū)動(dòng)PMOS？

一直以來(lái)，PMOS都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?lái)PMOS的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一、PMOS及其工作原理

PMOS是指n型襯底、p溝道，靠空穴的流動(dòng)運(yùn)送電流的MOS管。全稱 ： positive channel Metal Oxide Semiconductor；別名 ： positive MOS。

PMOS的工作原理與NMOS相類似。因?yàn)镻MOS是N型硅襯底，其中的多數(shù)載流子是電子，少數(shù)載流子是空穴，源漏區(qū)的摻雜類型是P型，所以，PMOS的工作條件是在柵上相對(duì)于源極施加負(fù)電壓，亦即在PMOS的柵上施加的是負(fù)電荷電子，而在襯底感應(yīng)的是可運(yùn)動(dòng)的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層，不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響，襯底中感應(yīng)的正電荷數(shù)量就等于PMOS柵上的負(fù)電荷的數(shù)量。當(dāng)達(dá)到強(qiáng)反型時(shí)，在相對(duì)于源端為負(fù)的漏源電壓的作用下，源端的正電荷空穴經(jīng)過(guò)導(dǎo)通的P型溝道到達(dá)漏端，形成從源到漏的源漏電流。同樣地，VGS越負(fù)(絕對(duì)值越大)，溝道的導(dǎo)通電阻越小，電流的數(shù)值越大。

二、BJT如何驅(qū)動(dòng)PMOS

受限于MOS管的驅(qū)動(dòng)閾值，在許多的應(yīng)用場(chǎng)景中無(wú)法直接使用MCU或者SOC的GPIO電平驅(qū)動(dòng)MOS的導(dǎo)通與關(guān)斷，此時(shí)需要在MOS的G極處增加一個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)電路，實(shí)現(xiàn)GPIO電平可以驅(qū)動(dòng)MOS。

下圖演示了PMOS的自驅(qū)效應(yīng)，當(dāng)PMOS的G極連接S極時(shí)，VGS=0V，PMOS便會(huì)自開(kāi)啟，那么如果在PMOS的G極與GND之間增加一道SW開(kāi)關(guān)，那么就可以實(shí)現(xiàn)G極電位在GND和Vin之間切換，那么就可以通過(guò)SW來(lái)控制PMOS的開(kāi)啟與關(guān)閉。

圖：PMOS的自驅(qū)效應(yīng)

將上圖中的SW開(kāi)關(guān)更換為三極管BJT，如下圖 ，那么就是一個(gè)典型的BJT驅(qū)動(dòng)高邊PMOS的電路，其中C1，C2，Zener非必要。C1用做加速BJT打開(kāi)，C2用做BJT快速關(guān)斷，Zener用做VGS鉗位，避免瞬時(shí)電壓超過(guò)MOS的VGSmax耐壓從而損壞MOS。

圖：BJT驅(qū)動(dòng)PMOS電路

R1和R2在一條路徑上可以調(diào)節(jié)分壓，也即調(diào)整G極電位，Q2關(guān)斷時(shí)，VG=VS，VGS=VG-VS=0V，Q1導(dǎo)通時(shí)，VG=Vin×{R2/(R1+R2)}，VS=Vin，那么VGS=Vin×{R2/(R1+R2)}-Vin。當(dāng)R1很大，R2很小，VGS≈Vin，此時(shí)如果VGS接近或超過(guò)Q1的GS耐壓值VGSS，會(huì)損壞PMOS，那么這時(shí)就可以調(diào)整R1，R2的比例，將導(dǎo)通時(shí)VGS值調(diào)整至-VGSS＜VGS＜VGSTHmin。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)PMOS的內(nèi)容，希望大家對(duì)本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。