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上篇我們說到場效應(yīng)管的原理是通過“監(jiān)測”柵極和源極間電壓來實現(xiàn)控制漏極-源極之間電流的目的,。今天我們來講講場效應(yīng)管如何和BJT搭配設(shè)計控制電路,。

在電路設(shè)計中，一般BJT會配合MOSFET來實現(xiàn)MOSFET漏極和源極之間的導(dǎo)通和閉合,，BJT和MOSFET常用的配合有四種,，分別是：NPN型BJT+增強型PMOS、PNP型BJT+增強型PMOS,、NPN型BJT+增強型NMOS和PNP型BJT+增強型NMOS,。

NPN型BJT+增強型PMOS

NPN型BJT+增強型PMOS適用于控制信號是高電平時，控制電路如下圖所示：

NPN型BJT+增強型PMOS控制電路

上圖電路中，PMOS的源極S接Input信號端,，漏極D接電路后面的負(fù)載,。一般在電源控制電路中,，Input為某一電平的電源,，Output是另一個需要時序控制的電源，受Enable信號控制,，此電路在很多電子系統(tǒng)上電時序控制的電路中應(yīng)用廣泛,。

該電路的工作流程：

當(dāng)Enable控制信號為低電平時，此時Q1處于關(guān)斷狀態(tài),，集電極和發(fā)射極處于斷開狀態(tài),。那么，Q1的集電極通過電阻R1上拉到Input高電平,，同樣U1的柵極為高電平,，Vgs沒有滿足導(dǎo)通條件，PMOS此時處于關(guān)斷狀態(tài),，Output沒有信號輸出,。

當(dāng)Enable控制信號為高電平時，三極管Q1導(dǎo)通,，此時Q1的集電極和發(fā)射極處于導(dǎo)通狀態(tài),。那么Q1的集電極C（也是U1的柵極G）為低電平，此時Vgs<0,，此時PMOS導(dǎo)通,，Output和Input連通。

這里PMOS管導(dǎo)通，電源的傳遞方向是從源極S到漏極D,，如果是NMOS管,，電流方向是從漏極D流向源極S，因此,，當(dāng)MOS工作時,，電流方向必須和體二極管相反，否則電流會直接從體二極管流過,，MOS管就起不到開關(guān)作用,。

電路中的R1是用來保證PMOS柵極的狀態(tài)，必不可少,；電路中的R4用來保證Q1在默認(rèn)狀態(tài)下不導(dǎo)通,，當(dāng)Enable有確定狀態(tài)時，R4可去掉,，若為高阻態(tài),，R4必須要有；R3用來限制基極電流（基極電流一般很?。?；C1和R2構(gòu)成延時電路，減緩驅(qū)動MOS柵極時的瞬態(tài)電流,，有效保護MOS管,。

PNP型BJT+增強型PMOS

PNP型BJT+增強型PMOS適用于控制信號為低電平時?？刂齐娐啡缦聢D所示：

PNP型BJT+增強型PMOS控制電路

當(dāng)Enable信號為高電平時,，Q2截止,，Q2的發(fā)射極E和集電極C處于斷開狀態(tài)，此時發(fā)射極E通過R2和R1上拉到Input（高電平狀態(tài)）,，PMOS處于關(guān)斷狀態(tài),。

當(dāng)Enable控制信號為低電平時，Q2導(dǎo)通,，Q2的發(fā)射極E和基極B之間的二極管導(dǎo)通,，發(fā)射極E的電平被拉低，從而使PMOS導(dǎo)通,，電流從Input端流向Output端,。

NPN型BJT+增強型NMOS

采用NPN型BJT+增強型NMOS如下圖所示，為保證NMOS導(dǎo)通,，源極S接Input端,，柵極接Input+Vgs,，此時可以滿足NMOSFET導(dǎo)通，但是發(fā)現(xiàn)NMOS電流的方向是從源極S流向漏極D,，NMOS無法起到控制作用,，電流從NMOS的體二極管直接流過。因此,，要對此電路進行更改,。

NPN型BJT+增強型NMOS控制電路

電路更改后,，改變輸入/輸出方向，如下圖所示,，改變輸入/輸出的方向,，NMOS的漏極D作為信號輸入，源極S作為信號的輸出,，但是問題是不知道Output的電平值,，就不好確定柵極G的驅(qū)動電壓。此時,，MOSFET的驅(qū)動電壓就需要一個和源極一起變化的電壓,，確保MOSFET正常導(dǎo)通。

更改后的NPN型BJT+增強型NMOS控制電路

PNP型BJT+增強型NMOS

采用PNP型BJT+增強型NMOS時，也要注意輸入和輸出的方向,，不能出現(xiàn)NMOS管的體二極管導(dǎo)通狀態(tài)使NMOS起不到開關(guān)作用,，驅(qū)動電路如下所示：

PNP型BJT+增強型NMOS控制電路

對于MOS電路在電源中的應(yīng)用，很多時候也會采用NMOS+PMOS的形式,，如下圖所示,，當(dāng)Enable控制端輸出高電平時，Q27導(dǎo)通,，此時NMOS的漏極D和源極S導(dǎo)通,，電流從D流向S，那么Q26的柵極G被拉低,，其柵極和源極電壓Vgs=-5V<0,，符合PMOS導(dǎo)通條件，此時Q26的源極和漏極導(dǎo)通,，電流從+5V流向VCC5B,。

當(dāng)Enable控制端輸出低電平時,，Q27截止，此時Q27漏極為高電平,，從而使得Q26處于關(guān)斷狀態(tài),，VCC5B沒有電源供給。

增強型NMOS+增強型PMOS控制電路

NMOS和PMOS的驅(qū)動總結(jié)

1.NMOS高端驅(qū)動：MOS管可以用來控制電源的上電時序，使一端從另一端獲得電流,。當(dāng)電路中電流很大時,，由于同性能的NMOS導(dǎo)通電阻小于PMOS，因此驅(qū)動電路一般采用NMOS,，應(yīng)用時需要確保柵極驅(qū)動電壓高于源極電壓,。

2.NMOS低端驅(qū)動：NMOS用于低端驅(qū)動時，NMOS的源極接地,，只要在柵極加載一定驅(qū)動電壓,，就可以驅(qū)動NMOS的漏極和源極導(dǎo)通了。

3.PMOS高端驅(qū)動：PMOS用于高端驅(qū)動時,，源極接外接電源,，漏極接后續(xù)負(fù)載，控制柵極電位為低電平時,，PMOS導(dǎo)通,，PMOS具有較大的導(dǎo)通電阻，價格比NMOS貴,。

不同于BJT管,，MOS管具有正溫度系數(shù)，溫度升高時,，導(dǎo)通阻抗會逐漸變大,，如下圖所示：

MOS導(dǎo)通電阻隨溫度的變化曲線

根據(jù)MOS管的這一特性適合并聯(lián)電路中的均流,，因此當(dāng)電路中的電流很大時，一般會采用并聯(lián)MOS的方法來進行分流,。如下圖所示為并聯(lián)MOS管實現(xiàn)電流均衡電路,。

并聯(lián)MOS管實現(xiàn)的電流均衡

如上圖電路,，采用MOS進行電流均流，當(dāng)其中一路電流大于另一路MOS中的電流時,，電流大的MOS產(chǎn)生的熱量就會多,，從而引起導(dǎo)通阻抗的增大,，減小流過的電流。MOS管之間根據(jù)電流大小的不同來反復(fù)調(diào)節(jié),，最后可實現(xiàn)兩個MOS管之間電流的均衡,。要注意兩個MOS管要完全一致，散熱過孔一致,、布局一致,、共用散熱片，要確保2個MOS管工作環(huán)境一致,。

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