新手設計的電路到底能挑多少毛??？電路糾錯+詳細分析

公司來了幾個實習生，評審他們設計的電路之后，發現很多低級錯誤，挑兩個電路出來分析，目的是為了避免大家犯類似的錯誤。

電路一、三極管驅動電路

為了描述簡單，我們假設驅動LED。

圖1 三極管驅動電路

該電路有三個問題：

1.1、PNP三極管無法關閉

圖2 PNP三極管無法關閉

當輸入低電平時，三極管開通，LED正常點亮。

當輸入高電平時，Vbe=5V-3.3V=1.7V>0.7V，三極管開通，LED正常點亮。

所以三極管無法關閉。

1.2、NPN三極管不能正常工作

圖3 NPN三極管不能正常工作

當輸入低電平時，三極管關斷，LED不亮。

當輸入高電平時：

Vbe=3.3V-0.7V=2.6V，三極管開通;

開通后Ve≈5V，Vbe≈3.3V-5V<0.7V，三極管關閉;

之后不停的自動開關，不能正常工作。

1.3、負載LED位置放錯

圖4 負載LED位置放錯

兩個電路的負載LED都接在三極管的發射極，以NPN三極管電路分析：

假設驅動信號高電平為5V，當負載不是LED時，負載上的壓降設為UL，

基極電流Ib=(5V-0.7V-UL)/4.7K，

其中UL的大小是不定的，所以基極電流Ib也是不定的，很可能導致三極管無法工作在飽和狀態，使得負載無法被驅動。

正確的電路如下(負載放在集電極一側)：

圖5 正確的驅動電路

電路二、推挽電路

該電路設計的是一個推挽電路，主要由一個NPN和一個PNP三極管組成。

圖6 錯誤的推挽電路

該電路主要有兩個問題：

2.1、邏輯反

一般的邏輯是輸入高電平，輸出為高電平;輸入低電平，輸出為低電平。

當輸入高電平12V時，下管Q2導通，

電流走向：Vout→Q2→GND，輸出為低電平。

圖7 輸入高電平，輸出低電平

當輸入低電平0V時，上管Q1導通，

電流走向：12V→Q1→Vout，輸出為高電平。

圖8 輸入低電平，輸出高電平

2.2、有直通風險

如果單獨輸入0V或12V，那么該電路沒有問題。但輸入信號是變化的，電壓信號高低電平的跳變有過渡的過程。

圖9 0~12V高低電平有個跳變過程

所以在中間某個電壓，例如輸入電壓為6V時，上管Q1和下管Q2同時導通(直通)，毫無疑問，管子一定會炸。

圖10 驅動電壓為6V，上下管同時導通

正確的電路如下

圖11 正確的推挽電路

審核編輯：湯梓紅