Pch-MOSFETによるロードスイッチ

今回は、Pch-MOSFETによる「ロードスイッチ」回路の紹介です。

Pch-MOSFETを使うと、ハイサイド側でON/OFFできるのが特徴です。

Pch-MOSFETによるロードスイッチ回路

Pch-MOSFETによるロードスイッチは、こんな感じの回路になります。

この回路は、入力電圧が24V、MOSFETはゲート電圧が-12Vのものを使う、マイコンの汎用出力ポートでON/OFFする。という想定での例です。

汎用出力が"L"のときには、トランジスタQ2がOFFのため、MOSFETのゲート-ソース間に電圧がかかりません（電位差なし）。よって、MOSFETはOFFです。

汎用出力を"H"とすると、トランジスタQ2がONになり、MOSFETのゲート-ソース間に電圧がかかり、MOSFETがONとなります。

トランジスタの飽和電圧が0.2Vとすると、残りの23.8VをR1とR2で受け持つことになります。R1=R2なので、1:1となり、それぞれ11.9Vがかかります。

R1に11.9Vがかかっているので、MOSFETのゲート－ソース電圧は-11.9Vです。

入力電圧とMOSFETのゲート駆動電圧の比で、R1とR2の値は変わります。入力電圧の変動幅が大きいときには、R1と並列にツェナーダイオードを入れてもいいかもしれません。（電圧リミット←Vgsが大きくなりすぎないように）

また、この回路はFETが1個なので、逆方向の遮断はできません。

他には、バシッとON/OFFしたくない（突入電流を減らしたい）ときには、コンデンサをゲート－ソース間（R1と並列）に入れて、MOSFETをゆっくりON/OFFする、という手法があります。