PMOS开关机电路，如果外接按钮开关。栅极是否要加电阻和TVS

rei1984

今天下午和开发部门的硬件工程师讨论了如下电路：  部门里分成了2派，对硬件设计合理性，有如下争议

原理图：


SW1 的开关是：




已知条件是：
1. vbat+ 是 接锂电池。  输入电压范围是  3.0 - 4.2v

2.  SW1 是用杜邦线接到 产品外壳上。

3. PMOS 需要通过的电流是  5A 平时。   峰值 10A   。  PMOS 的 数据手册




争议点如下：

1.   R2 100欧姆 是否 必须要加上？？

2.   在 pMOS的  G级  是否要加上 TVS进行保护？？

3.   原理图   哪里还不合理？ 比如 电池只剩下 3V ，是否有 10A的通过能力？

rube

mosfet的g级上并一个1000pf的电容，吸收静电和抖动。

从figure9看，随着Vgs的降低，mosfet内阻陡增。
电池3v电压，mosfet的内阻远大于30毫欧（图上都没显示出来），10a电流压降大，估计不能满足后端负载

rube

mosfet选型不合适，Vgs电压高了，4.2v刚导通

ziruo2002ab

pmos要选低压适合电池级别的，Rated for Low Voltage Gate Drive
如果是大功率mosfet，按照我的理解，皮糙肉厚保不保护无所谓
可以做预留，反正一个tvs就几分钱
https://electronics.stackexchang ... tection-for-mosfets

jys2500

主要还是mos的内阻在3V的时候可能到了100mΩ，5A的压降就是2.5V，发热2.5W

从防静电的角度来讲，个人认为认为R2和TVS不是必要的。因为MOS受静电损坏的原因是，GS之间的小电容上带电荷产生高电压，放在电路里就不存在这个问题了
但是从防抖的角度讲，开关之后确实有必要加一个RC做吸收

另外，建议看看后端容性负载多不多，有没有容量特别大的电解电容，正常工作电流5A，上电瞬间电流可能会去到30A，这颗MOS管也不一定顶得住
解决对策是，在DS之间并一颗电容，减缓上电速度来降低上电瞬间电流

tomzbj

要开关的电压多高? 如果超过20V, mosfet的gs之间还要加个10~15V的稳压二极管.

低vgs(th), 低rds(on)的pmos恐怕不好找吧, 开关两边有没有可能共地?
如果不会共地, 可以考虑用nmos接在地侧, 这样低rds(on)的nmos选型容易些.

还有一个办法是生成一个较高电压的辅助电源, 然后把nmos放在高压侧, 这样既能共地, 又可以用vgs(th)较高的管子.

qinxg

我会在R1并个电容104， 和R2组成RC滤波

yhg-cad

R1感觉有必要，开关的时候脉冲大

t3486784401

不加 TVS 就等着干坏维修吧：使用和组装时，都可能发生 ESD 放电。

人体的放电模型可以查下，大约是 100pF，10-20kV 的容性模型。
实际上栅源电容量大约在 nF 级别，一次放电就可以把栅极电位拉高几百伏，此时除了 TVS 其他什么都护不住。

至于低栅压时 Ids 够不够，这个就查手册确认就好