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三極管與MOS管加下拉電阻作用

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年05月03日  

一、三極管和MOS管介紹

三極管和MOS管是兩種較為常用的半導體元器件,它們都是只有三個引腳。三極管有NpN和pNp型,三個電極分別為:基極B、集電極C,發射極E;MOS管有漏極D、源極S、柵極G三個電極,其中中間的箭頭表示襯底,如果箭頭向里表示是N溝道的MOS管,箭頭向外表示是p溝道的MOS管。


三極管一般應用于開關電路、信號放大電路、電平轉換電路等,而MOS管多用于放大電路、開關電路,有時候兩者可以起到同樣的效果,例如在小負載的開關電路當中。


二、三極管與MOS管加下拉電阻作用

1、對于三極管


三極管屬于電流型驅動元器件,因此一般在基極都會串一個限流電阻,一般小于10K,比較典型值有3.3K、4.7K、5.1K、6.8K等,但是在基極為什么會下拉一個電阻呢?


如下圖是三極管8050開關電路,當I/O口輸出高電平時候三極管才會導通,輸入低電平時候三極管不會導通,但是基極B這里有一個68K的下拉電阻,也就是說如果I/O口沒有輸出高電平時候,基極一直會被拉低,也就是說處于截止狀態,如果沒有這個電阻,電路有可能處于不穩定狀態,特別是在一上電瞬間初始化,很容易產生噪聲,容易引起三極管誤動作,特別是對于一些通用的輸入/輸出口,因此這個電阻其實是偏置電阻,使得沒有驅動信號時候基極被拉低,使得電路更加可靠。


雖然加下拉可以使得電路更加可靠,但是這個電阻不能過大也不能過小,太大的話會使得基極的電流不足以驅動三極管,過小的話會導致偏置電壓小于三極管d導通電壓,一般這個電阻不大于100K。


有時候我們會看見在這個電阻會并聯一個電容,其實這一般在高速信號開關電路會這樣設計,加一個電容可以使得性能提高。如下圖所示


三、對于MOS管

與三極管不同的是,MOS管屬于壓控型元器件,也就是由電壓來驅動,我們都知道,MOS管兩兩引腳之間存在寄生電容,其實MOS管導通的實質就是電容的充放電作用,因此對于N型MOS管,當Vgs大于一定的值時候就會導通,而對于p型的MOS管,當Vgs小于一定的時候值就會導通。


因此,由于三個引腳彼此之間存在電容效應,在MOS管不斷關斷時候,寄生電容電壓可以得到適當的放電,這類似于泄放電阻的作用,對于MOS管來說是一種保護。


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