三極管和MOS管的基本特性與應用

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型三極管和PNP型三極管兩種，符號如下：

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(簡稱PMOS)和N溝道MOS管(簡稱NMOS)，符號如下(此處只討論常用的增強型MOS管)：

2 三極管和MOS管的正確應用

(1)NPN型三極管

適合射極接GND集電極接負載到VCC的情況。只要基極電壓高于射極電壓(此處為GND)0.7V，即發射結正偏(VBE為正)，NPN型三極管即可開始導通?；鶚O用高電平驅動NPN型三極管導通(低電平時不導通);基極除限流電阻外，更優的設計是，接下拉電阻10-20k到GND;

優點是：①使基極控制電平由高變低時，基極能夠更快被拉低，NPN型三極管能夠更快更可靠地截止;②系統剛上電時，基極是確定的低電平。

(2)PNP型三極管

適合射極接VCC集電極接負載到GND的情況。只要基極電壓低于射極電壓(此處為VCC)0.7V，即發射結反偏(VBE為負)，PNP型三極管即可開始導通?；鶚O用低電平驅動PNP型三極管導通(高電平時不導通);基極除限流電阻外，更優的設計是，接上拉電阻10-20k到VCC;

優點是：①使基極控制電平由低變高時，基極能夠更快被拉高，PNP型三極管能夠更快更可靠地截止;②系統剛上電時，基極是確定的高電平。

所以，如上所述：

對NPN三極管來說，最優的設計是，負載R12接在集電極和VCC之間。不夠周到的設計是，負載R12接在射極和GND之間。

對PNP三極管來說，最優的設計是，負載R14接在集電極和GND之間。不夠周到的設計是，負載R14接在發射極和VCC之間。這樣，就可以避免負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漏極接負載到GND的情況。只要柵極電壓低于源極電壓(此處為VCC)超過Vth(即Vgs超過-Vth)，PMOS即可開始導通。柵極用低電平驅動PMOS導通(高電平時不導通);柵極除限流電阻外，更優的設計是，接上拉電阻10-20k到VCC，使柵極控制電平由低變高時，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漏極接負載到VCC的情況。只要柵極電壓高于源極電壓(此處為GND)超過Vth(即Vgs超過Vth)，NMOS即可開始導通。柵極用高電平驅動NMOS導通(低電平時不導通);柵極除限流電阻外，更優的設計是，接下拉電阻10-20k到GND，使柵極控制電平由高變低時，柵極能夠更快被拉低，NMOS能夠更快更可靠地截止。

所以，如上所述：

對PMOS來說，最優的設計是，負載R16接在漏極和GND之間。不夠周到的設計是，負載R16接在源極和VCC之間。

對NMOS來說，最優的設計是，負載R18接在漏極和VCC之間。不夠周到的設計是，負載R18接在源極和GND之間。

3 設計原則

為避免負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，負載應接在集電極或漏極。

原文標題：三極管和MOS管驅動電路的正確用法

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審核編輯：湯梓紅