CN211656111U - 一种mos管开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种MOS管开关电路。本MOS管开关电路包括MOS管Q1、三极管Q2和稳压装置D1；三极管Q2的集电极分别连接电源输入端V_IN和MOS管Q1的栅极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极接入控制信号端ON_OFF_SWITCH；MOS管Q1的源极连接电源输入端V_IN，MOS管Q1的漏极连接电源输出端V_OUT；稳压装置D1跨接在MOS管Q1的源极和栅极之间。本MOS管开关电路能够避免因系统电压波动而导致MOS管损坏的风险，从电压波动到恢复稳定状态的整个过程中均不影响电路的正常工作。

Description

一种MOS管开关电路

技术领域

本实用新型属于开关电路技术领域，特别涉及一种MOS管开关电路。

背景技术

三极管开关电路和MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体场效应晶体管)开关电路是两种场见的开关电路。以常见的MOS开关电路为例：MOS开关电路包括两个MOS管。控制信号为高电平时，MOS管Q1导通，MOS管Q1的栅极被拉低，MOS管Q1导通，从而整个MOS开关电路导通。

当前电子设备对于MOS管开关电路的使用较多，对于供电电源稳定的系统一般是通过合理选用MOS的参数(主要是GS的耐压值)，以及电路中R1、R2的分压电阻阻值确定MOS管处于开启状态时GS电极之间的压差，保证GS电极之间的压差在所选MOS管GS电极极限压差范围内；对于供电电源处于波动状态的系统，此类开关电路的MOS管选型，则需要按照电源可能波动的最高电压值选择高GS极限耐压值的MOS管型号，造成MOS管成本较高，导致整体系统价格增加，不利于小系统方案采用实施。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种MOS管开关电路，目的是解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种MOS管开关电路，其特征在于，包括MOS管Q1、三极管Q2和稳压装置D1；所述三极管Q2的集电极分别连接电源输入端V_IN和MOS管Q1的栅极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接入控制信号端ON_OFF_SWITCH；所述MOS管Q1的源极连接电源输入端V_IN，所述MOS管Q1的漏极连接电源输出端V_OUT；所述稳压装置D1跨接在所述MOS管Q1的源极和栅极之间。图中GND表示接地线。

在上述的MOS管开关电路中，所述三极管Q2的集电极通过第二电阻R2和第一电阻R1连接电源输入端V_IN，所述三极管Q2的集电极通过第二电阻R2连接MOS管Q1的栅极。

在上述的MOS管开关电路中，所述稳压装置D1为稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接电源输入端V_IN，所述稳压二极管的阳极连接MOS管的栅极且通过第二电阻R2连接所述三极管的集电极。

在上述的MOS管开关电路中，所述MOS管Q1为绝缘栅增强型P-MOS管，所述三极管Q2为NPN型三极管。

在上述的MOS管开关电路中，所述三极管Q2的基极通过第三电阻R3连接控制信号端ON_OFF_SWITCH。

在上述的MOS管开关电路中，所述三极管Q2的基极和发射极之间跨接有第四电阻R4。

与现有技术相比，本MOS管开关电路具有以下优点：通过以上保护方案的实施，可以实时保护MOS管开关电路、避免因系统电压波动而导致MOS管损坏的风险，从电压波动到恢复稳定状态的整个过程中均不影响电路的正常工作。

附图说明

图1是实施例的MOS管开关电路的电路原理图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本MOS管开关电路包括MOS管Q1、三极管Q2和稳压装置D1；三极管Q2的集电极分别连接电源输入端V_IN和MOS管Q1的栅极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极接入控制信号端ON_OFF_SWITCH；MOS管Q1的源极连接电源输入端V_IN，MOS管Q1的漏极连接电源输出端V_OUT；稳压装置D1跨接在MOS管Q1的源极和栅极之间。当电源端输入V_IN出现波动导致电压增高到稳压装置D1的击穿电压后，稳压装置D1将MOS管Q1源极和栅极之间的电压钳位在固定一个电压值，确保源极和栅极之间被施加的电压不会超过源极和栅极之间的耐压值，从而实现对MOS管Q1的保护、避免MOS管Q1被高压击穿而损坏电路。

进一步地，三极管Q2的集电极通过第二电阻R2和第一电阻R1连接电源输入端V_IN，三极管Q2的集电极通过第二电阻R2连接MOS管Q1的栅极，三极管Q2的基极通过第三电阻R3连接控制信号端ON_OFF_SWITCH；三极管Q2的基极和发射极之间跨接有第四电阻R4。

稳压装置D1为稳压二极管，稳压二极管的阴极连接电源输入端V_IN，稳压二极管的阳极连接MOS管的栅极且通过第二电阻R2连接三极管的集电极。

作为一个实施例，MOS管Q1为绝缘栅增强型P-MOS管，三极管Q2为NPN型三极管。下面以MOS管Q1为绝缘栅增强型P-MOS管，且三极管Q2为NPN型三极管为例，对本实施例的开关电路的控制逻辑进行说明。上述开关电路的工作原理如下：

当系统供电处于额定电压时，MOS管Q1源极和栅极之间的压差由R1和R2之间的电阻分压值决定，理论值为：VGS＝V_IN*[R1/(R1+R2)]，此时VGS小于MOS管Q1源极和栅极的极限耐压值，稳压装置D1处于未击穿状态；

当系统供电电压处于较高的波动电压V_IN时，通过电阻R1和R2分压后的VGS已经超过MOS管Q1源极和栅极之间的极限耐压值，在VGS超出MOS管Q1源极和栅极之间的极限耐压值之前，稳压装置D1被击穿并实现钳位MOS管Q1源极和栅极之间的电压，保护MOS管Q1避免被击穿损坏。

当系统供电电压从较高波动电压稳定到额定电压后，稳压装置D1恢复到未击穿状态，MOS管Q1源极和栅极之间的压差同样由VGS＝V_IN*[R1/(R1+R2)]决定，可以实现动态保护电路、无间断的恢复到正常工作状态。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种MOS管开关电路，其特征在于，包括MOS管Q1、三极管Q2和稳压装置D1；所述三极管Q2的集电极分别连接电源输入端V_IN和MOS管Q1的栅极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极接入控制信号端ON_OFF_SWITCH；所述MOS管Q1的源极连接电源输入端V_IN，所述MOS管Q1的漏极连接电源输出端V_OUT；所述稳压装置D1跨接在所述MOS管Q1的源极和栅极之间。

2.根据权利要求1所述的MOS管开关电路，其特征在于，所述三极管Q2的集电极通过第二电阻R2和第一电阻R1连接电源输入端V_IN，所述三极管Q2的集电极通过第二电阻R2连接MOS管Q1的栅极。

3.根据权利要求2所述的MOS管开关电路，其特征在于，所述稳压装置D1为稳压二极管，所述稳压二极管的阴极连接电源输入端V_IN，所述稳压二极管的阳极连接MOS管的栅极且通过第二电阻R2连接所述三极管的集电极。

4.根据权利要求1或2或3所述的MOS管开关电路，其特征在于，所述MOS管Q1为绝缘栅增强型P-MOS管，所述三极管Q2为NPN型三极管。

5.根据权利要求1或2或3所述的MOS管开关电路，其特征在于，所述三极管Q2的基极通过第三电阻R3连接控制信号端ON_OFF_SWITCH。

6.根据权利要求1或2或3所述的MOS管开关电路，其特征在于，所述三极管Q2的基极和发射极之间跨接有第四电阻R4。

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