關(guān)于NMOS+PMOS開(kāi)關(guān)電路失效分析-KIA MOS管

PMOS+NMOS作為開(kāi)機(jī)信號(hào)，開(kāi)機(jī)要求為高電平開(kāi)機(jī)，最小電壓為1.8V，耐壓可達(dá)17V，為使可靠，選擇5V左右（14V4通過(guò)100K和56K分壓，設(shè)計(jì)者是這么想的）。但生產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)此開(kāi)機(jī)按鍵并不起作用，表現(xiàn)為按下開(kāi)機(jī)按鍵和不按開(kāi)機(jī)按鍵都是不開(kāi)機(jī)。

說(shuō)明：此處開(kāi)機(jī)按鍵為撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，按下時(shí)不開(kāi)機(jī)，說(shuō)明輸出并不是高電平。

按下按鍵：通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量，發(fā)現(xiàn)前端PNP三極管的E極電壓只有1V多一點(diǎn)。C極0.17V,R148前端14.4V正常。

實(shí)際電路如下：

NMOS PMOS 開(kāi)關(guān)電路失效

畫(huà)出其大概的等效電路，如上圖草圖，如不考慮三極管和NMOS導(dǎo)通時(shí)的壓降，三極管C極電壓應(yīng)該為14.4x(1.5/100||1.5)=0.22V.但實(shí)際為0.17V左右。

查閱芯片CJX3439K手冊(cè)如上（NMOS和PMOS參數(shù)對(duì)稱），開(kāi)啟電壓VGS最大為1.1V，最小為0.35V，而此NMOS G極電壓為14.4與R105|R27分壓的值，為5.2V，因此NMOS完全導(dǎo)通。

由于三極管VCE=1.13-0.17，約為1V，此時(shí)三極管并未導(dǎo)通，處于放大狀態(tài)，此時(shí)PMOS VGS<-0.17V，比最小開(kāi)啟電壓0.35V還小，因此此時(shí)P-MOS處于關(guān)閉狀態(tài)，所以R32=1.5K太小是導(dǎo)致此問(wèn)題出現(xiàn)的原因，將R32換做100K后開(kāi)機(jī)正常，PMOS良好導(dǎo)通，此時(shí)P-MOS G極電壓為1.93V，實(shí)際測(cè)量值見(jiàn)上圖。

三極管及MOS參數(shù)如下圖：

NMOS PMOS 開(kāi)關(guān)電路失效

此電路的優(yōu)化：

整理整個(gè)電路的思路：要求低電平開(kāi)機(jī)，即：按鍵按下時(shí)接地，整個(gè)開(kāi)關(guān)電路輸出為高電平，也即常用的反相器的作用。

用一個(gè)PNP BJT或一個(gè)P-MOS即可實(shí)現(xiàn)，但此電路多余了一個(gè)NPN+PNP，有點(diǎn)冗余，考慮設(shè)計(jì)時(shí)還接入了遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)方案，必須使用N-MOS+P-MOS（遠(yuǎn)程開(kāi)機(jī)為高電平起作用），因此應(yīng)保留P-MOS，修改后的電路如下：

NMOS PMOS 開(kāi)關(guān)電路失效