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楼主: 搬砖道人

为什么PMOS比NMOS的沟道导通电阻大???

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发表于 2018-5-3 10:56:31 | 显示全部楼层
同样,有些升压芯片多了一个 BOOST/BST 引脚,如下图所示(来自 TI 升压电源芯片
TPS61178X 数据手册):

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发表于 2018-5-3 10:57:39 | 显示全部楼层
这里要说明一下:上图中芯片外围接有的 PMOS 管并不是必须的,因为 BOOST 拓扑由
于其本身的特性,在芯片不工作时输出是无法关闭的(输出电压略小于输入电压),这与 BUCK
拓扑不同,如果需要完全关闭电压输出,必须额外添加一个 PMOS 管开关电路,这就是我们
在文章开关介绍的 PMOS 管电源开关控制电路。
该芯片的内部开关管的结构如下图所示(来自 TI 升压电源芯片 TPS61178X 数据手册):

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发表于 2018-5-3 10:58:51 | 显示全部楼层
当然,异步整流升压芯片就没必要再弄个 BST 引脚了,因为 NMOS 管已经是比较理想
的架构了,我们在文章《开关电源(2)之 BOOST 变换器》中也是用 NMOS 管来仿真的,如
下图所示:

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发表于 2018-5-3 10:59:58 | 显示全部楼层
PMOS 管有时也纳了闷了:我招谁惹谁了我,辛辛苦苦勤勤恳恳地工作几十年,竟然没
人欣赏我,不由得心生“既生瑜,何生亮”之感慨,然则原因何在?
前面提到过,PMOS 管的导通电阻比 NMOS 管的导通电阻要大,我们可以找外部参数尽
量相同的数据手册来对比一下,如下图所示:

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发表于 2018-5-3 11:01:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 合作进步 于 2018-5-3 11:07 编辑

在相同的工艺、耐压等条件下,NMOS 导通电阻为 0.036W(W 就是欧姆的意思,形状
很像符号 Ω),而 PMOS 导通电阻要大得多,其值为 0.117Ω,当然,这并不能作为 PMOS 管
的导通电阻比 NMOS 要大的直接证据,然而事实上,在相同的工艺及尺寸面积条件下,PMOS
管的导通电阻确实要比 NMOS 管要大,这样 PMOS 开关管的导通损耗比 NMOS 要大。
将 PMOS 管应用场合比较少的原因归结于 P  沟道导通电阻更大似乎是个比较理想的答
案,然而我们还是不禁要问一下:么 为什么 PMOS  管的导通电阻比 NMOS  要大呢?这主要是
源自于导通沟道在一个特性方面的差别: 电子迁移率(Electron mobility) )。
我们在文章《二极管》里讲解 PN 结的时候,已经提到过 P 型半导体与 N 型半导体的由
来,P 型半导体就是在本征半导体(纯净无掺杂的)中掺入 3 价的元素(如硼元素),其结
构如下图的所示:

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发表于 2018-5-3 11:07:39 | 显示全部楼层
在合理的范围内掺入的杂质越多,则多数载流子空穴就更多,P 型半导体的导电性也似乎将会变得更好。

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发表于 2018-5-3 11:23:52 | 显示全部楼层
好牛逼,不过看不懂

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发表于 2018-5-3 11:33:43 | 显示全部楼层
不明觉厉啊

听说PMOS笔记本电池保护板上有
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发表于 2018-5-3 15:44:12 | 显示全部楼层
合作进步 发表于 2018-5-3 11:07
在合理的范围内掺入的杂质越多,则多数载流子空穴就更多,P 型半导体的导电性也似乎将会变得更好。

看供应价格就知道了。同样内阻下,Pmos比Nmos贵。同样成本下,Pmos内阻比Nmos大。我估计Pmos芯片制造要比Nmos复杂。三极管和IGBT等也是P型比N型贵,一般尽量用N型,有些像逆变器和无刷驱动板需要P型。
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发表于 2018-5-3 16:58:10 | 显示全部楼层
这是讲座吗?一个人可以水好多楼

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