PMOS3401的使用

在使用PMOS3401设计开关电源和电机驱动电路时，大多数人只关注PMOS3401的导通电阻、很大电压和很大电流。这样的电路可能会工作，但它不是很好的，也不允许作为正式的产品设计。接下来，小系列将讨论PMOS3401的结构、传导特性、驱动和应用电路。

1.类型和结构

PMOS3401是一种场效应晶体管，可制成增强型或耗尽型。有四种类型的p通道或n通道，但实际上仅应用增强型n通道PMOS3401和增强型p通道PMOS3401。因此，通常会提到NMO或PMO。NMOS通常用于这两个增强型PMOS3401。主要原因是导通电阻小，易于制造。因此，NMOS广泛应用于开关电源和电机驱动领域。

PMOS3401的三个引脚之间存在寄生电容，这不是我们需要的，而是由于制造工艺的限制。寄生电容的存在使得驱动电路的设计和选择更加困难，但这是不可避免的。从PMOS3401的示意图可以看出，在漏极和源极之间有一个寄生二极管，也称为体二极管。体二极管仅存在于单个PMOS3401中，通常不在集成电路芯片中，对于驱动电感负载（如电机）非常重要。

2.传导特性

传导可以理解为一个开关，也就是说，它相当于关闭开关。

（1） NMOS的传导特性

当VGS大于某个值时，它将开启，适用于电源接地的情况（如低端驱动），电网电压只需达到4V或10V。

（2） PMO的导电特性

当VGS小于某个值时，它将打开，这适用于电源连接到VCC（例如驱动器）的情况。虽然PMO可以很容易地用作驱动器，但NMOS通常用于驱动器，因为其导通电阻大、价格高、更换类型少。

3.开关损耗

无论是NMOS还是PMOS，导通后都有一个导通电阻，因此电流将消耗该电阻上的能量。这部分消耗的能量称为损耗。选择低导通电阻的MOS管将降低导通损耗。

PMOS3401不能在打开和关闭的瞬间完成。由于MOS两端的电压降低，电流增加，在此期间，MOS管的损耗是电压和电流的乘积，称为开关损耗。一般来说，开关损耗远大于传导损耗，开关频率越高，损耗越大。在传导瞬间，电压和电流的乘积非常大，导致了巨大的损耗。缩短开关时间可以减少各导通的损耗；降低开关频率可以减少单位时间内的开关次数。以上两种方法都可以降低开关损耗。

4.驱动

与双极晶体管相比，一般认为PMOS3401的导通不需要电流，但只有GS电压高于一定值。这样做很容易，但速度不能忽视。在PMOS3401的结构中，可以看出GS和Gd之间存在寄生电容，MOS管的驱动实际上是电容的充放电。为电容器充电需要电流，因为电容器在充电时可视为短路，因此瞬时电流会相对较大。