high-side switch 用PMOS或NMOS？

doc · 發表於 2008-10-28 18:07:24

請教各位前輩...
你們在選用high-side switch用的是PMOS或NMOS？
如果要將switch mos整合進chip...
在低RON的要求下...MOS size可能會佔去chip一半的面積...

如果用NMOS自然可以用較小的面積達成...
是否必須要有一個比input power還高的電壓將NMOS turn on...才不會有多一個Vth壓降造成的power loss...
但要如何去設計這個gate driver?

一般是用bootstrap去昇壓？還是有其他方法？
有沒有相關的paper可以參考呢？謝謝！

yutian · 發表於 2008-10-28 19:36:22

（1）選用PMOS，面積是很可觀，但不需要另外的PIN，直接通過輸出的duty信號經過Level shift和driver來驅動。
（2）選用NMOS，面積相比小了一半多，比較更符合吧。但是這是就需要比NMOS的Drain端電壓至少高一個閾值電壓VTH的信號來驅動，其中一種方法就是加bootstap function，這樣就多了一個PIN，另外還需要一個diode和Cap來構成bootstrap function。至于其他方法我還沒做過，我做過的都是用NMOS，采用bootstrap 的方法。
如果各位有其他更好的方法，不妨大家共享一下。

doc · 發表於 2008-10-29 14:07:52

謝謝yutian的回答...

所謂用bootstrap需要多加一個pin...
這個多加的pin指的是要外掛一個C連到L的一端是嗎？

有沒有前輩可以簡述一下bootstrap的操作原理呢？
或是有沒有可以參考的paper...
小弟對bootstrap實在是沒接觸過...
麻煩大家了...

yutian · 發表於 2008-10-29 15:07:51

我一直在用NMOS作switch的電路，所以用的比較多。
你不妨在網路上找一下IRF相關的design notes，比如：Bootstrap component selection for control IC's，里面對bootstrap所需要的diode和cap有較為詳細的敘述，其他廠商也有其他bootstrap function的敘述，比如TI，NS，你在網路上找一下相關的datasheet或者application notes。

andywu · 發表於 2008-11-17 15:22:27

同步的BUCK一定是一個N和一個P嗎?

有沒有可能用兩個N或P呢?

yutian · 發表於 2008-11-18 10:22:46

用兩個NMOS的我有做過，確實比用PMOS省面積。
但是我還沒見過用兩個PMOS的，一般用一個NMOS和一個PMOS的居多，好像現在趨勢是用兩個NMOS。

doc · 發表於 2008-11-18 12:21:24

嗯...應該是說...以MOS的特性來看...
NMOS本身就較適合當low-side power mos...而PMOS就適合當high-side...這也是最簡單的設計...
但在低Ron的考量下...用PMOS需要很大的area...
所以才會將high-side也改用NMOS...

如此一來...會需要多作bootstrap的電路將NMOS Vg升的比VDD高以驅動NMOS...
另外...前面的gate driver電路與level shifter也是另一個設計重點...

應該是不會有人用兩個PMOS...畢竟面積大...且當low-side還有其他問題要解決...

xwcwc1234 · 發表於 2009-9-22 14:46:51

誰有bootstrap的電路可以參考的？越詳細的越好..........

mmbswy · 發表於 2010-7-2 12:08:32

什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么什么啊

什么

wdfman · 發表於 2010-8-8 08:54:31

推荐看看MP1482的datasheet，需要加一个BS pin，内部形成一个小的升压电路。

shi_gun_pan · 發表於 2010-11-29 13:20:49

我個人經驗 high side 用pmos 時 , 若 gate pull down zero enable pmos , 當 input voltage range 大時 , 會產生drving 能力變化過大的問題,須小心

mycelldevice · 發表於 2011-6-23 12:43:46

需要用bootstrap drive high side power NMOS,
but need design carefully when you design a diode inside.
if the diode so week or bootstarp pin have quesient current, the system function will not display......
also, seems the signal sequence en-->vin-->vcc-->vbst need take care, this, hehe, i am in studing,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

patrick02046 · 發表於 2011-6-24 11:07:01

很好的回答

相信可以幫助很多人

king2012 · 發表於 2011-6-26 19:37:05

目前小弟在做一个40Vbuck型DCDC，但是客户要求powermos必须是PMOS，为了减少一个pin～至于该pmos的驱动怎么做，小弟一直困惑！请教牛人解惑？

jemlin · 發表於 2011-12-5 20:59:36

40V高壓同步BUCK...好難阿

zhangyunwu5555 · 發表於 2011-12-31 20:45:16

回復 8# xwcwc1234

bootstrap原理很简单，看一下datasheet就能明白

curtis0419 · 發表於 2012-2-16 10:44:37

感謝版大的經驗分享都是一些值得思考的問題

postme · 發表於 2012-2-19 13:11:44

有意思啊！！！！这个话题值得深入讨论

james5168qoo · 發表於 2012-3-26 16:02:54

感謝分享~謝謝!感謝分享~謝謝!

patrick02046 · 發表於 2012-12-1 14:25:59

本帖最後由 patrick02046 於 2012-12-1 02:27 PM 編輯

有些輸入電壓高（幾百伏）的應用如果high side 使用pmos可能vgs無法耐那麼高，所以會被迫使用nmos（馬達驅動ＩＣ）。
另外high side 使用nmos的話，比較好做clamping function，很多ic都有clamping spec。

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