三極管和MOS管驅動電路的正確用法

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。 基極用高電平驅動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。 基極用低電平驅動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）核磁阻

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。

審核編輯：湯梓紅