pmos低电平驱动_三极管和MOS管驱动电路的正确用法

转自大佬&＃xff1a;

1 三极管和MOS管的基本特性

三极管是电流控制电流器件&＃xff0c;用基极电流的变化控制集电极电流的变化。有NPN型三极管和PNP型三极管两种&＃xff0c;符号如下&＃xff1a;

图1 左NPN型三极管&＃xff0c;右PNP型三极管

MOS管是电压控制电流器件&＃xff0c;用栅极电压的变化控制漏极电流的变化。有P沟道MOS管(简称PMOS)和N沟道MOS管(简称NMOS)&＃xff0c;符号如下(此处只讨论常用的增强型MOS管)&＃xff1a;

图2

2 三极管和MOS管的正确应用

(1)NPN型三极管&＃xff0c;适合射极接GND集电极接负载到VCC的情况。只要基极电压高于射极电压(此处为GND)0.7V&＃xff0c;即发射结正偏(VBE为正)&＃xff0c;NPN型三极管即可开始导通。

基极用高电平驱动NPN型三极管导通(低电平时不导通)&＃xff1b;基极除限流电阻外&＃xff0c;更优的设计是&＃xff0c;接下拉电阻10-20k到GND&＃xff1b;优点是&＃xff0c;①使基极控制电平由高变低时&＃xff0c;基极能够更快被拉低&＃xff0c;NPN型三极管能够更快更可靠地截止&＃xff1b;②系统刚上电时&＃xff0c;基极是确定的低电平。

(2)PNP型三极管&＃xff0c;适合射极接VCC集电极接负载到GND的情况。只要基极电压低于射极电压(此处为VCC)0.7V&＃xff0c;即发射结反偏(VBE为负)&＃xff0c;PNP型三极管即可开始导通。

基极用低电平驱动PNP型三极管导通(高电平时不导通)&＃xff1b;基极除限流电阻外&＃xff0c;更优的设计是&＃xff0c;接上拉电阻10-20k到VCC&＃xff1b;优点是&＃xff0c;①使基极控制电平由低变高时&＃xff0c;基极能够更快被拉高&＃xff0c;PNP型三极管能够更快更可靠地截止&＃xff1b;②系统刚上电时&＃xff0c;基极是确定的高电平。

图3 左NPN型三极管&＃xff0c;右PNP型三极管

所以&＃xff0c;如上所述

对NPN三极管来说&＃xff0c;最优的设计是&＃xff0c;负载R12接在集电极和VCC之间。不够周到的设计是&＃xff0c;负载R12接在射极和GND之间。

对PNP三极管来说&＃xff0c;最优的设计是&＃xff0c;负载R14接在集电极和GND之间。不够周到的设计是&＃xff0c;负载R14接在集电极和VCC之间。

这样&＃xff0c;就可以避免负载的变化被耦合到控制端。从电流的方向可以明显看出。

(3)PMOS&＃xff0c;适合源极接VCC漏极接负载到GND的情况。只要栅极电压低于源极电压(此处为VCC)超过Vth(即Vgs超过-Vth)&＃xff0c;PMOS即可开始导通。

栅极用低电平驱动PMOS导通(高电平时不导通)&＃xff1b;栅极除限流电阻外&＃xff0c;更优的设计是&＃xff0c;接上拉电阻10-20k到VCC&＃xff0c;使栅极控制电平由低变高时&＃xff0c;栅极能够更快被拉高&＃xff0c;PMOS能够更快更可靠地截止。

(4)NMOS&＃xff0c;适合源极接GND漏极接负载到VCC的情况。只要栅极电压高于源极电压(此处为GND)超过Vth(即Vgs超过Vth)&＃xff0c;NMOS即可开始导通。

栅极用高电平驱动NMOS导通(低电平时不导通)&＃xff1b;栅极除限流电阻外&＃xff0c;更优的设计是&＃xff0c;接下拉电阻10-20k到GND&＃xff0c;使栅极控制电平由高变低时&＃xff0c;栅极能够更快被拉低&＃xff0c;NMOS能够更快更可靠地截止。

图4  左PMOS管&＃xff0c;右NMOS管

所以&＃xff0c;如上所述

对PMOS来说&＃xff0c;最优的设计是&＃xff0c;负载R16接在漏极和GND之间。不够周到的设计是&＃xff0c;负载R16接在源极和VCC之间。

对NMOS来说&＃xff0c;最优的设计是&＃xff0c;负载R18接在漏极和VCC之间。不够周到的设计是&＃xff0c;负载R18接在源极和GND之间。

3 设计原则

为避免负载的变化被耦合到控制端(基极Ib或栅极Vgs)的精密逻辑器件(如MCU)中&＃xff0c;负载应接在集电极或漏极。

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