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三極管和MOS管驅(qū)動(dòng)電路的正確用法詳解-KIA MOS管

信息來(lái)源:本站 日期:2020-03-20 

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三極管和MOS管驅(qū)動(dòng)電路的正確用法詳解

1、三極管和MOS管的基本特性

三極管是電流控制電流器件,用基極電流的變化控制集電極電流的變化。有NPN型三極管(簡(jiǎn)稱P型三極管)和PNP型三極管(簡(jiǎn)稱N型三極管)兩種,符號(hào)如下:


MOS管,三極管


MOS管是電壓控制電流器件,用柵極電壓的變化控制漏極電流的變化。有P溝道MOS管(簡(jiǎn)稱PMOS)和N溝道MOS管(簡(jiǎn)稱NMOS),符號(hào)如下(此處只討論常用的增強(qiáng)型MOS管):


MOS管,三極管


2、三極管和MOS管的正確應(yīng)用

(1)P型三極管,適合射極接GND集電極接負(fù)載到VCC的情況。只要基極電壓高于射極電壓(此處為GND)0.7V,P型三極管即可開始導(dǎo)通。


基極用高電平驅(qū)動(dòng)P型三極管導(dǎo)通(低電平時(shí)不導(dǎo)通);基極除限流電阻外,更優(yōu)的設(shè)計(jì)是,接下拉電阻10-20k到GND,使基極控制電平由高變低時(shí),基極能夠更快被拉低,P型三極管能夠更快更可靠地截止。


(2)N型三極管,適合射極接VCC集電極接負(fù)載到GND的情況。只要基極電壓低于射極電壓(此處為VCC)0.7V,N型三極管即可開始導(dǎo)通。


基極用低電平驅(qū)動(dòng)N型三極管導(dǎo)通(高電平時(shí)不導(dǎo)通);基極除限流電阻外,更優(yōu)的設(shè)計(jì)是,接上拉電阻10-20k到VCC,使基極控制電平由低變高時(shí),基極能夠更快被拉高,N型三極管能夠更快更可靠地截止。


MOS管,三極管


所以,如上所述:


對(duì)NPN三極管來(lái)說(shuō),最優(yōu)的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R12接在集電極和VCC之間。不夠周到的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R12接在射極和GND之間。


對(duì)PNP三極管來(lái)說(shuō),最優(yōu)的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R14接在集電極和GND之間。不夠周到的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R14接在集電極和VCC之間。


這樣,就可以避免負(fù)載的變化被耦合到控制端。從電流的方向可以明顯看出。


(3)PMOS,適合源極接VCC漏極接負(fù)載到GND的情況。只要柵極電壓低于源極電壓(此處為VCC)超過(guò)Vth(即Vgs超過(guò)-Vth),PMOS即可開始導(dǎo)通。


柵極用低電平驅(qū)動(dòng)PMOS導(dǎo)通(高電平時(shí)不導(dǎo)通);柵極除限流電阻外,更優(yōu)的設(shè)計(jì)是,接上拉電阻10-20k到VCC,使柵極控制電平由低變高時(shí),柵極能夠更快被拉高,PMOS能夠更快更可靠地截止。


(4)NMOS,適合源極接GND漏極接負(fù)載到VCC的情況。只要柵極電壓高于源極電壓(此處為GND)超過(guò)Vth(即Vgs超過(guò)Vth),NMOS即可開始導(dǎo)通。


柵極用高電平驅(qū)動(dòng)NMOS導(dǎo)通(低電平時(shí)不導(dǎo)通);柵極除限流電阻外,更優(yōu)的設(shè)計(jì)是,接下拉電阻10-20k到GND,使柵極控制電平由高變低時(shí),柵極能夠更快被拉低,NMOS能夠更快更可靠地截止。


MOS管,三極管


所以,如上所述:


對(duì)PMOS來(lái)說(shuō),最優(yōu)的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R16接在漏極和GND之間。不夠周到的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R16接在源極和VCC之間。


對(duì)NMOS來(lái)說(shuō),最優(yōu)的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R18接在漏極和VCC之間。不夠周到的設(shè)計(jì)是,負(fù)載R18接在源極和GND之間。


3、設(shè)計(jì)原則

為避免負(fù)載的變化被耦合到控制端(基極Ib或柵極Vgs)的精密邏輯器件(如MCU)中,負(fù)載應(yīng)接在集電極或漏極。


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