P沟道MOS管做开关电路用途

请问达人，P沟道MOS管在做开关电路应用时，为什么要额外用另一个MOS管或者三极管来控制P沟道MOS管的栅极？为何不能直接将控制信号直接连接到P沟道MOS管的栅极，直接控制P沟道MOS管的开关？

这种有时候叫“高边开关”。它所控制的电压，远高于MCU的工作电压，MCU不能直接控制栅极。

P沟道MOS管截止时候，栅极电压必须是被开关的这个回路电压，当这个回路电压超过控制电压时候，如果直接用控制信号去驱动栅极，则P MOS管就无法正确截止。
当然，当驱动电压＞被控制回路电压时候，则直接控制栅极是完全可行的。例如被开关的电压是5V的，控制信号也是5V的时候。

戈卫东 发表于 2020-12-8 13:50
这种有时候叫“高边开关”。它所控制的电压，远高于MCU的工作电压，MCU不能直接控制栅极。 ...

这正是我所不能理解的地方。请问下，按照数据手册描述，控制信号满足VGS条件，MCU驱动高/低电平为何不能直接控制栅极？
VGS(TO)： -1.9V

能否从沟道控制，电荷传输的角度解惑下下，谢谢！

tianxj01 发表于 2020-12-8 14:06
P沟道MOS管截止时候，栅极电压必须是被开关的这个回路电压，当这个回路电压超过控制电压时候，如果直接用控 ...

对，我的问题正是，我现在假设+VCC和控制信号MCU_Control高电平电压水平一致，那能直接用于驱动栅极吗？

MeterLeader 发表于 2020-12-8 14:23
对，我的问题正是，我现在假设+VCC和控制信号高电平电压水平一致，那能直接驱动栅极吗？ ...

当然可以............
前提是控制信号幅度不能超过PMOS管栅极耐压。。。。

MOS管用做开关，ON状态要保证VGS远大于VTH值，OFF一般要VGS=0。高边开关一般直接控制并不能保证这两个状态，如果能保证直接控制栅极也可以。

tianxj01 发表于 2020-12-8 14:25
当然可以............
前提是控制信号幅度不能超过PMOS管栅极耐压。。。。

问题是我所看到的P沟道MOS管做电源开关电路，我现在的公司以前的公司；问了两同事他们以前的公司，全部都是MOS+MOS，或者MOS+ BJT的组合，还没看到过单独用P沟道MOS管做开关的。当然有的是为了电压匹配的需要(控制与受控源)。

有时候是为了适配控制信号极性。直接控制和加一只管子极性是相反的，如果控制信号无法改变，就有可能必须加一个三极管或MOS管。

MeterLeader 发表于 2020-12-8 14:33
问题是我所看到的P沟道MOS管做电源开关电路，我现在的公司以前的公司；问了两同事他们以前的公司，全部都 ...

这就是设计的技术员所需要关心的问题了。
类似…5V对5V的控制，一般采用的P 管，开启电压都是很低了那挡，所以直接驱动就可以了，不但减少器件的使用，而且，还能简单的通过电阻、二极管开控制开启和关闭的速度，最为灵活。同时5V的控制电压，几乎所有的MOS管栅极都是安全电压，当然就不需要再用稳压管来钳制栅极安全电压范围。

戈卫东 发表于 2020-12-8 14:29
MOS管用做开关，ON状态要保证VGS远大于VTH值，OFF一般要VGS=0。高边开关一般直接控制并不能保证这两个状态 ...

恩，虽然比较抽象，但是这个道理。

非常感谢两位的解惑，谢谢！

caosix 发表于 2020-12-9 13:46
是啊， 除非你的 MCU 的 高电平 高于 总输入 。

否则，你的 P-MOS 一直都是 导通状态的 。 ...

为什么非要高呢，等于呢？如果说VTH=1.9V， 当MCU高电平等于受控源电压，这个时候沟道夹断的还不够吗？

戈卫东 发表于 2020-12-8 13:50
这种有时候叫“高边开关”。它所控制的电压，远高于MCU的工作电压，MCU不能直接控制栅极。 ...

正解