最近有涉及使用三極管、MOS管搭建輸入電壓過壓保護電路,之所以使用分立元件搭建,是因為成本低。但是因為實際的電路沒有達到預期,所以搭建仿真電路仿真,但是發現仿真電路的PMOS一直都無法關斷,理論上說不通,奇怪的很,決定研究下,仿真電路如下
以上電路按理當輸入電壓大於6.3V時,Q2應該會關斷,可是在示波器中觀察到的卻是有7V輸出,如下
這個一看就不對,這么簡單的電路,仿真軟件應該不會有問題才對,設置應該也不需要特別設置才對,百度了下,發現也有人遇到這個問題,有人說要在PMOS的輸出接負載,結果真的是這個問題,果然可以關斷,如下圖
由此思考,MOS管屬於半導體電子開關,而非機械式開關,不可能做到電氣隔離的效果,從其特性來看,即使導通,其導通電阻也與Vgs的大小有關,Vgs越大(絕對值),其導通電阻越小。輸出接負載電阻,肯定是與MOS管關斷時具有的電阻,形成的分壓,所以表現出關斷;當不接負載電阻時,輸出相當與開路,所以量測到的電壓為輸入電壓,沒有起到關斷效果。由此單獨量測當Vgs=0時,Rds兩端的阻抗,發現其有6GΩ,如下