【开关MOSFET】输出电流的控制和感测基础-KIA MOS管
信息来源：本站 日期：2022-04-28
输出电流控制技术随半导体开关的进步而发展。对大多数负载管理电路来说，MOSFET晶体管正在迅速取代继电器成为所选择的开关技术。
有两种方法可将MOSFET晶体管插入到电路中：
1、作为高侧P沟道开关
2、作为低侧N沟道开关
对两种MOSFET晶体管类型做一个快速回顾，我们可以记起来，P沟道MOSFET是通过将栅极电压拉到比源极电压更低来进行栅控的；而N沟道MOSFET的栅极是由比源极更高的电压来导通的。
另外，其电流方向是相反的。这两个因素决定了与馈入负载的电压和电流相关的开关方向。
图1：N沟道和P沟道MOSFET。
图2显示了P沟道MOSFET作为负载开关时的优势：P沟道控制电流流入地面，而N沟道控制电流流出地面（通常称为“返回”）。
图2：P沟道器件作为负载开关时具有优势。
在这两种情况下，栅极电压都必须超过器件的阈值电压，才能将器件作为欧姆区（ohmic region）中的开关完全开启。请注意，这里的讨论集中在增强型P沟道和N沟道MOSFET。不同类型的JFET具有不同的栅控要求。
图3：着眼于增强型MOSFET。
从器件操作回到负载管理电路，图4所示是将高压侧p-FET用作开关元件，它还用了一个N沟道efuse产品。
图4：高压侧p-FET作为开关元件。
图5所示是低侧（返回侧）n-FET作为开关元件，使用了N沟道efuse产品。
虽然N沟道MOSFET比P沟道MOSFET约小三分之一，因此成本也更低，但由于P沟道MOSFET能保持合适的接地参考（参考图5中N沟道n-FET开关位置，对地参考“隔断”），所以使用P沟道MOSFET进行负载管理更好。
图5：低侧（返回侧）n-FET作为开关元件。
efuse是一个重要的进步，因为它允许在极性反接、输出短路或过电流情况下开启电路。以类似的方式，也可以监测和控制流过开关的电流。事实上，如果栅控不正确，会发生开关振荡。
尽管半导体不会像继电器那样表现出开关反弹，但仍有可能出现不需要的振铃。
高侧电流感测可以通过模拟电路进行控制，同时高侧电流的数字控制也在向更高水平推进。
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