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一、MOSFET 負載開關基本工作原理

MOSFET 負載開關電路主要由 MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）組成。這種電路可以方便地通過邏輯電平來控制負載的通電與斷電狀態(tài)。負載通常連接在電源與 MOSFET 的漏極之間。在 MOSFET 的柵極施加邏輯高電平時，N 溝道 MOSFET（N-MOSFET）導通，電流可以從電源流向負載，使負載得電并正常工作；而在柵極施加邏輯低電平時，N-MOSFET 截止，電路斷開，負載失電停止工作。

由于這種開關電路中的 MOSFET 是連接在負載的下方，靠近地電平一側，因此通常被稱為低端負載開關。

二、高端負載開關電路

在某些特定應用中，例如負載需要接地的電路（如功率放大電路、發(fā)射電路或接收電路等），低端負載開關可能不適用。這種情況下，就需要采用高端負載開關電路。高端負載開關電路主要由 P 溝道 MOSFET（P-MOSFET）組成，其位置在負載的上方，靠近電源正極一側。

以下是兩種常見的高端負載開關電路構成方式：

由 P-MOSFET 與反相器組成 ：如圖（a）所示，

該電路利用反相器來實現(xiàn)邏輯電平的轉換，從而控制 P-MOSFET 的導通與截止，進而實現(xiàn)負載的通斷控制。

由 P-MOSFET 與 N-MOSFET 組成 ：如圖（b）所示，通過 N-MOSFET 來控制 P-MOSFET 的柵極電壓，實現(xiàn)對 P-MOSFET 的導通與截止控制，從而控制負載的通斷。

三、負載開關 - PMOS 開關電路

負載開關電路主要用于控制后級負載的電源通斷，既可以直接采用集成電路（IC）來實現(xiàn)，也可以使用分立器件進行搭建。分立器件搭建的負載開關電路通常采用 PMOS 管與三極管的組合來實現(xiàn)。

以圖中所示的電路為例，

其中 R5 用于模擬后級負載，Q1 作為開關元件。當 R3 端口的激勵源為高電平時，三極管 Q2 飽和導通。此時，PMOS 管 Q1 的柵源電壓 VGS 低于其閾值電壓 VGSth，Q1 導通，R5 負載得以通電工作。反之，當激勵源為低電平時，Q2 截止，Q1 的柵源電壓升高，Q1 截止，負載 R5 斷電停止工作。電路中的 R3 是三極管 Q2 的限流電阻，用于保護 Q2 不被過大的電流損壞；R4 為偏置電阻，用于設置 Q2 的偏置電壓；R1 和 R2 是 PMOS 管 Q1 的柵極分壓電阻，用于確保在無激勵信號時 Q1 處于截止狀態(tài)；C1 和 C2 為輸出濾波電容，用于平滑輸出電壓，減少瞬間電壓波動對負載的影響。