【開關MOSFET】輸出電流的控制和感測基礎-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-04-28
輸出電流控制技術隨半導體開關的進步而發(fā)展。對大多數負載管理電路來說，MOSFET晶體管正在迅速取代繼電器成為所選擇的開關技術。
有兩種方法可將MOSFET晶體管插入到電路中：
1、作為高側P溝道開關
2、作為低側N溝道開關
對兩種MOSFET晶體管類型做一個快速回顧，我們可以記起來，P溝道MOSFET是通過將柵極電壓拉到比源極電壓更低來進行柵控的；而N溝道MOSFET的柵極是由比源極更高的電壓來導通的。
另外，其電流方向是相反的。這兩個因素決定了與饋入負載的電壓和電流相關的開關方向。
圖1：N溝道和P溝道MOSFET。
圖2顯示了P溝道MOSFET作為負載開關時的優(yōu)勢：P溝道控制電流流入地面，而N溝道控制電流流出地面（通常稱為“返回”）。
圖2：P溝道器件作為負載開關時具有優(yōu)勢。
在這兩種情況下，柵極電壓都必須超過器件的閾值電壓，才能將器件作為歐姆區(qū)（ohmic region）中的開關完全開啟。請注意，這里的討論集中在增強型P溝道和N溝道MOSFET。不同類型的JFET具有不同的柵控要求。
圖3：著眼于增強型MOSFET。
從器件操作回到負載管理電路，圖4所示是將高壓側p-FET用作開關元件，它還用了一個N溝道efuse產品。
圖4：高壓側p-FET作為開關元件。
圖5所示是低側（返回側）n-FET作為開關元件，使用了N溝道efuse產品。
雖然N溝道MOSFET比P溝道MOSFET約小三分之一，因此成本也更低，但由于P溝道MOSFET能保持合適的接地參考（參考圖5中N溝道n-FET開關位置，對地參考“隔斷”），所以使用P溝道MOSFET進行負載管理更好。
圖5：低側（返回側）n-FET作為開關元件。
efuse是一個重要的進步，因為它允許在極性反接、輸出短路或過電流情況下開啟電路。以類似的方式，也可以監(jiān)測和控制流過開關的電流。事實上，如果柵控不正確，會發(fā)生開關振蕩。
盡管半導體不會像繼電器那樣表現出開關反彈，但仍有可能出現不需要的振鈴。
高側電流感測可以通過模擬電路進行控制，同時高側電流的數字控制也在向更高水平推進。
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