Спина к спине МОП-транзисторы: общий источник против общего стока?

10

Если вы подключаете пару дискретных полевых МОП-транзисторов вплотную друг к другу для создания двунаправленного переключателя нагрузки, то в чем практическая разница между их общим источником и общим стоком?

В этом конкретном случае я использую пару полевых транзисторов p-ch, чтобы изолировать аккумулятор от нагрузки, а также обеспечить, чтобы накопленный заряд в нагрузке не мог вернуться к батарее при выключении. У меня батарея 3V6, поэтому логический уровень FET работает нормально. Маршрутизация PCB работает лучше всего, если у меня общий источник, но я видел обе конфигурации, используемые в литературе.

В интегрированном устройстве я мог бы предположить, что есть веская причина выбирать одно из другого, так как общий объемный кремний, скорее всего, повлияет на выбор. Но с дискретными частями, кажется, нет четкой причины для выбора одной из других, при условии, что привод затвора превышает падение напряжения на диоде корпуса, а также Vgth.

Так есть ли причины специально выбирать одну из этих конфигураций?

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Учитывая базовые условия: что напряжение больше, чем у FET Vgth плюс прямое падение диода корпуса; тогда любая схема работает функционально. Тем не менее, моделирование показывает, что есть некоторая выгода для схемы с общим источником в том, что переключающие переходы происходят быстрее, поэтому в полевых транзисторах меньше потерь энергии.

Схема LTSpice

Результаты симуляции

JohnH
источник
5
Пожалуйста, предоставьте схему, чтобы избежать двусмысленности.
jbord39

Ответы:

1

Если вам нужно подключить оба полевых МОП-транзистора к общему сигналу, вы должны связать источники вместе, иначе диоды на корпусе перестанут их отключать. Каждый MOSFET имеет диод параллельно электродам стока и истока.

введите описание изображения здесь

Привод затвора должен иметь плавающий источник, примененный между общим источником и общим затвором. Или достаточно качели, чтобы гарантировать достаточное смещение для всего колебания входного сигнала. Максимальное значение Vgs часто запрещает такой подход.

Кевин Уайт
источник
1

Я полагаю, что ответ Кевина Уайта частично неверен (реже, чем я изначально думал !, а также показывает фалы N-канала). Ни один из способов не будет работать, если затвор не привязан к плавающим источникам, если только затворы не могут доходить до крайностей сигнала (из-за диодов). В любом случае будет работать с этим ограничением.

В случае общего источника, как указывает Кевин, ссылка на затвор для плавающего источника позволяет переключать положительные или отрицательные напряжения без ограничений Vgs.

введите описание изображения здесь

Если вентили ссылаются на левую сторону (общее), то ясно, что в случае общего источника, если нагрузка более отрицательна, тогда Vgate должен быть <S3 / 4, что составляет всего одно падение диода от общего, чтобы повернуть и> = Общее, чтобы выключить. Если источник более положительный, то для включения Vgate должно быть меньше общего, но> = S3 / 4, что теперь на одну диодную каплю от источника.

В случае Common-Drain, если нагрузка более отрицательная, тогда Vgate должен быть меньше, чем Load, чтобы включить, и> = Common, чтобы выключить. Если источник более положительный, то Vgate должен быть <Common для включения и> = Source для выключения.

Предполагая, что Common может переключаться только между Load и Source, тогда Vgate должен иметь возможность переходить от Source к Load-G (thres) в любой конфигурации. Помимо, возможно, того факта, что в случае общего дренажа две опоры могут иметь общий радиатор, я не вижу причин рекомендовать его.

Майк
источник
мы использовали общую конфигурацию стока, с одной стороны Vin = 12V, с другой стороны от 3V до 8V. коммутируемый рельс работает как положено
user19579