スイッチとして1つのトランジスタだけでなく、「ロードスイッチ」を使用する理由

アプリケーションの切り替えに「ロードスイッチ」を使用する利点を理解しようとしています。

負荷スイッチ（下の図のように）には、仕事をするための2つのトランジスタがあります。同じことをするのに1つのトランジスタ（bjt / fet）を使用できないのはなぜですか？

単一のFETを使用することもできますが、ロードスイッチICを使用することにはいくつかの利点があります。

1. 微電圧以上の電圧を切り替えることができます。（これは、2つのトランジスタを使用して行うこともできます。）
2. ロードスイッチには突入電流制限が組み込まれています。これはディスクリートコンポーネントでも実行できますが、さらにエンジニアリングが必要です。
3. 多くの場合、ロードスイッチには、パワーグッドや過電流出力などの監視機能があります。
4. 回路全体が1つのダイ上にあり、そのパフォーマンスに関するデータが保証されている場合、許容誤差分析はより簡単になります。

すべてのものと同様に、エンジニアリング、トレードオフ。

他の回答者がすでに書いたものに加えて、単一のパワーMOSFETで作られたスイッチには、ソースとドレインの間にボディダイオードがあります。その結果、スイッチは一方向にのみ電流を遮断できます。反対方向では、ボディダイオードは、スイッチが開いているかどうかに関係なく導通します。

統合された負荷スイッチは、通常、両方向の電流を遮断できます。これは、MOSFETのバルクのバイアスを制御するか、2つのMOSFETを連続して使用することによって行われます。

この場合、第2トランジスタはレベルシフト機能を実行しています。PチャネルMOSFETには、ソース端子を基準とする（つまり、抵抗の両端の）アクティブLOW制御信号が必要です。Nチャネルデバイスでは、グラウンド基準のアクティブハイロジック信号を使用してスイッチを制御できます。これは、ほとんどのアプリケーションではるかに便利です。

BJTトランジスタも含むこの非常に一般的な設計の目的は、低電圧源からの「EN」信号を分離することです。また、ソースは、その出力端子で3.3 VDCまたは5 VDCのロジック電圧を超える高電圧を許容できない場合があります。

ＰＭＯＳトランジスタはまた、ほとんどすべてのＰＮＰトランジスタであり得る。非常に高い電圧のオン/オフを切り替えることができます。たとえば、LEDの長いストリングの場合、300 VDCです。「EN」を分離したまま、あらゆる種類のガジェットの主な電源スイッチになる可能性があります。現在、MOSFETの最大電圧制限は約700 VDCです。

NMOSトランジスタはバイアス抵抗を介して同じVin電圧にさらされることに注意してください。これは、「EN」が低い場合、またはグラウンド/ソース電圧（ゼロボルト）の場合に、PMOSがオフであることを確認するために使用されます。NMOSは、それを駆動するロジックに応じて、約5 VDCまたは10 VDCで完全にオンになるタイプにすることができます。

編集：PMOSはオンのときに接地されるため、Vinの制限は20 VDC以下です。それを指摘してくれた@BeBooに感謝します。より高い電圧の場合、ゲート-ソース電圧はツェナーダイオードでクランプする必要があります。