如何用BJT驅(qū)動(dòng)NMOS？含使用實(shí)例

在這篇文章中，小編將對(duì)NMOS的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)它的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、NMOS

NMOS英文全稱(chēng)為N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思為N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體，而擁有這種結(jié)構(gòu)的晶體管我們稱(chēng)之為NMOS晶體管。 MOS晶體管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構(gòu)成的集成電路稱(chēng)為MOS集成電路，由NMOS組成的電路就是NMOS集成電路，由PMOS管組成的電路就是PMOS集成電路，由NMOS和PMOS兩種管子組成的互補(bǔ)MOS電路，即CMOS電路。

在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底（提供大量可以動(dòng)空穴）上，制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)(N+區(qū)域中有大量為電流流動(dòng)提供自由電子的電子源)，并用金屬鋁引出兩個(gè)電極，分別作漏極D和源極S。然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層，在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個(gè)鋁電極（通常是多晶硅），作為柵極G。在襯底上也引出一個(gè)電極B，這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠(chǎng)前已連接好) 。

二、如何用BJT驅(qū)動(dòng)NMOS

（一）如何驅(qū)動(dòng)

因?yàn)镹MOS經(jīng)常用作低邊開(kāi)關(guān)，NMOS的低邊開(kāi)關(guān)很容易驅(qū)動(dòng)，一般都不需要額外增加驅(qū)動(dòng)電路。如下圖是帶電荷泵BJT驅(qū)動(dòng)NMOS的高邊開(kāi)關(guān)，但很不常用。如果板級(jí)有額外高于Vin的電壓Vdd，則可以去掉Charge Pump，直接使用分立開(kāi)關(guān)控制Vdd和G極的通斷。如果Charge Pump支持en使能，那么就可以去掉去掉G極驅(qū)動(dòng)NMOS，直接使用GPIO控制Charge Pump的en，使能Charge Pump，輸出高電壓，干路MOS導(dǎo)通，不使能Charge Pump，不輸出高電壓，干路NMOS關(guān)斷。

圖：帶電荷泵BJT驅(qū)動(dòng)NMOS高邊開(kāi)關(guān)

（二）設(shè)計(jì)結(jié)果驗(yàn)證

*設(shè)計(jì)結(jié)果：*如下圖，Ctrl輸出3.3V高電平時(shí)，BJT導(dǎo)通，R1和R2組成分壓電路，當(dāng)R1遠(yuǎn)大于R2，Vg-Vs≈24V，PMOS導(dǎo)通；Ctrl輸出0V低電平時(shí)，BJT關(guān)斷，此時(shí)Vg-Vs≈0V，PMOS關(guān)斷。

圖：設(shè)計(jì)結(jié)果

*功耗分析：*L2SC4081ST1G導(dǎo)通時(shí)，LP73027DT3WG也導(dǎo)通，此時(shí)電阻R1和R2串接在Vin和GND之間，存在電流消耗，根據(jù)P=U2/R，R越大，功耗越小，這也就是R1取值比較大的原因之一。L2SC4081ST1G導(dǎo)通也有電流損耗，雖然建議Ib稍大，但不能過(guò)于大，建議取Ib=1mA為通用計(jì)算取值。

（三）使用舉例

圖：實(shí)例1

如上圖所示是VT11驅(qū)動(dòng)VT12，VT11的基極額外使用二極管搭建了一個(gè)簡(jiǎn)易或門(mén)，允許多個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)VT11導(dǎo)通，從而打開(kāi)VT12。

圖：實(shí)例2

如上圖所示是VT33驅(qū)動(dòng)VT20，VCC=3.3V，使用的PMOS其VGSth=-3V~-1V，X9H_PWR_ON電平為1.8V，那么1.8-3.3=-1.5V，剛好處于VGSTH之間，存在導(dǎo)通隱患，所以增加一個(gè)VT33驅(qū)動(dòng)電路。如果X9H_PWR_ON電平是3.3V，那么就可以直接驅(qū)動(dòng)VT20。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)NMOS已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。