[发明专利]一种低压差大功率复合PMOS管等效电路

说明书

本发明提供一种低压差大功率复合PMOS管等效电路，利用PNP型三极管、光电耦合器与NMOS管构成复合管，从而等效为大功率型PMOS管；使用了可控制的光电耦合器件，使NMOS管与三极管之间的信号传输完全隔离，减少了二者之间的干扰；采用独立电源分别对三极管的输入、输出回路、NMOS管的输入回路供电，可改变并稳定二者的工作状态。该PMOS管等效电路具有可控性高、较大动态范围的电压输出、输出功率大的特性。

技术领域

本发明涉及模拟电子电路技术领域，尤其涉及金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管领域的一种高性能低压差大功率复合PMOS管等效电路。

背景技术

MOSFET，即金属氧化物半导体场效应管，是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。这是一种电压控制，单子载流器件，它把电压输入的变化转换成电流输出的变化，其增益为MOS管的跨导，即漏极电流与输入电压的比。这种器件不仅兼有体积小，重量轻、寿命长等特点，而且还有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单等优点，因而获得了广泛应用，特别是MOSFET在大规模和超大规模集成电路中占有重要地位。

在MOSFET中，从导电载流子的带电极性来看，有N沟道MOSFET和P沟道MOSFET，而在实际使用中，NMOS管比PMOS管使用更频繁，一部分原因是NMOS的应用需求场合较多，而更重要的原因是PMOS管本身性能的不足导致了相关研究人员渐渐将PMOS管作为后备选择。在现有PMOS管型号中，当PMOS管工作在线性放大状态时，其耐压值较低，通流能力较弱，无法作为大功率管用于互补对称功率放大电路中。

在现有技术中，一般采用复合管来提高PMOS管的耐压值与通流能力。采用不同导电类型的MOS管构成复合管，前管为普通PMOS管，后管为大功率NMOS，二者皆工作在同一状态。PMOS管的漏极接至NMOS管的基极，PMOS管的源极与NMOS管的漏极接在一起作为等效PMOS的源极，NMOS管的源极作为等效PMOS管的漏极，PMOS管的栅极作为等效PMOS管的栅极。

当这种类型的复合管用于功率放大电路时，由于NMOS管开启电压(6-7V)的限制，输出电压跟踪输入信号电压的动态范围较小，当输入信号电压逼近供电电源电压时，输入与输出之间至少存在6-7V的电压差。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题而完成的。鉴于以上现有技术的不足，本发明针对普通复合PMOS管输出电压动态范围受限制的问题，提出一种高性能低压差大功率复合PMOS管等效电路，以期能隔断NMOS管栅源电压支路与输出点的联系从而能增大输出电压的动态范围。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：