PMOS电路图原理分析

PMOS 电路

开启PMOS，栅极电压必须被拉< V B A T T 4.5V ，应该低于V L O A D

因而比较器的反相输入端连接到 V B A T T

当电流正向时，输出低电平，此时 V B A T T 端较高。

通过D3, D4, R4，实现“浮地”拓扑，可钳位比较器的供电电压，使其输出不会超过MOS 管的最大栅源电压V G S ( m a x ) 。

当电源反接或者电压跌落，D4 可阻止C1 放电，于是允许比较器继续工作一段时间，D4 能防止比较器，因电源反接被烧;

负载电压 > 运放最大输入电压

如，5V 运放控制20V 电源，抬高运放的接地电压，使输入电压位于极限范围内。

给运放电源降压不可行，共模输入电压会大幅超过运放的电源电压，芯片损坏。

电源端电压可能 > 负载电压，或可能< 被拉起来的运放地电压，因此反相端的钳位二极管D2 不可去掉。

在电流正常的正向流动时，比较器的静态电流经过D4 和R3 流动，D3 在过电压时提供钳位。

R4 的取值兼顾了两个方面

1.要在正常状态最小化R4 上的压降，而在输入过电压时，又要能承受足够的耗散功率。

2.当进入过电压状态时，R4 上看到的电压是电池电压减去齐纳二极管D3 上的稳压值。比较器的供电电压是由D3 钳位的，所以电池电压的最大值取决于R4 上的耗散功率和MOS 管的最大漏源电压V D S ( m a x )。

假设最大输入电压是24V，R4 上的耗散功率可由下式计算：

其中，

V R 4 ( M A X ) R4 上的最大电压;

P R 4 ( M A X ) 是R4 的最大耗散功率;

如，使用最低两倍的安全系数，R4 至少应该使用 ½W的额定规格。

R2作用：限制栅极瞬态峰值充电电流，必须使用低值电阻以满足驱动MOS 管栅极电容的需要。

R3 作用：栅极下拉电阻(把栅极上拉到源极)，用于在比较器不工作，输出高阻抗时保证MOS 管关断。

V B A T T 如果低于比较器悬空的低电压，比如电池反接时，R1 和D2 钳位比较器的输入端。

额外好处

当电池反接时，D2 和R1 把悬空的地电压拉低到此时的负极电压，为比较器提供电源回路，此时VCC 供电由C1 提供。

输出钳位二极管D5作用： 在无负载或轻载的场合“固定”输出。

当负载电流小于反向电流阈值时，比较器可能会因为输入失调电压而开启MOS 管，这个二极管提供足够的反向泄露用来将MOS 管关闭。

如果有必要给比较器电路设置关闭功能，可以将一个三极管或者MOS 管放在R4 的接地端和地之间。

当比较器被关闭时，MOS 管(Q1)处于体二极管状态。

审核编辑：汤梓红