两个MOS管串联接法有何应用？MOS管栅极串联电阻有什么作用

今天，小编将在这篇文章中为大家带来MOS管的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对MOS管具备清晰的认识，主要内容如下。

一、两个MOS管串联接法的应用

该部分是关于两个MOS 管串联组成反向电流阻断电路的介绍。

两个MOS管背靠背串联，组成双向开关。

Figure 1 示例为Back-to-Back Connected PMOS 组成的Bidirectional Power Switch.

Figure 1: Back-to-Back Connected PMOS

应用场景： 锂电池充放电电路。

A. 通过USB 给Battery 充电，当控制Q3 导通， USB 电源通过Q1 体二极管与Q3 形成通路，VGS(Q1)=VGS(Q2) < 0, 于是Q1 和 Q2 导通， 实现Battery 充电。

B. Battery 给USB 外接的负载供电，当控制Q3 导通， Battery电源通过Q2 体二极管与Q3 形成通路，VGS(Q1)=VGS(Q2) < 0, 于是Q1 和 Q2 导通， 实现给USB 接口电路供电。

C. 当控制Q3 关断时， USB 无法给Battery 充电， Battery 也无法给USB 负载供电，这种架构可以实现电流防倒灌功能/反向电流阻断。

D. MOS 管基极的电容C 充使得导通变缓，可以起到限制双向的浪涌电流。

E. 两个NMOS 组成的反向电流阻断电路，参考Figure 2, Figure 3，其中Figure 2 的接法更为常见。

Figure 2: Back-to-Back Connected NMOS in Common Drain

Figure 3: Back-to-Back Connected NMOS in Common Source

为什么要用两个MOS 背靠背串联呢? 可以用单独一个ＭOS来实现吗？

Ａ．使用1个MOS管，当控制MOS 关断时，由于MOS 体二极管的作用，Battery 还可以通过体二极管放电，起不到关断作用，参考Figure 4.

Figure 4: One MOS Design

B. 使用2个MOS管，当控制两个MOS 都关断时，由于MOS 体二极管反向串联，可以起到阻断Battery 放电作用, 参考Figure 5.

Figure 5: Two MOS in Series Design

二、MOS管栅极串联电阻有什么作用

与反向并联的二极管一同构成硬件死区电路

驱动电路电压源为MOS结电容充电时经过栅极电阻，栅极电阻降低了充电功率，延长了栅极电容两端电压达到MOS管开启电压的速度；结电容放电时经过二极管，放电功率不受限制，故此情况下MOS管开启速度较关断速度慢，形成硬件死区。

限流

当使用含内部死区的驱动或不需要硬件死区时，是否可以省去栅极电阻呢？答案是不行。

当开启MOS管为结电容充电瞬间，驱动电路电压源近似短接到地，当驱动电路电压源等价电源内阻较小时，存在过流烧毁驱动（可能是三态门三极管光耦甚至是单片机不能短接到地的IO口等等）的风险。

消除振铃

同时，由于PCB布线电感、布线电阻和结电容构成构成LCR震荡，在布线电阻R及电压源输出阻抗较小的一般情况下，MOS管栅极电压波动可能十分明显，造成振铃现象使MOS管开启不稳定。在栅极串接一个阻值合适的电阻，可减小震荡的波动幅度，降低MOS管开启不稳定的风险。

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