本篇博文分享在实际工作中经常使用的一种典型的三极管和MOS管结合的开关控制电路,关于三极管和MOS管的基础使用方法可以参见下文说明。
一文搞懂三级管和场效应管驱动电路设计及使用
https://blog.csdn.net/m0_38106923/article/details/107131879
最近在工作中见到一种开关控制电路,MCU控制三极管,然后再控制MOS管,如下图所示:
电路解析:
当I/O为高电平时,三极管导通,MOS管栅极被拉低,1.8V电源导通;
当I/O为低电平时,三极管不导通,MOS管不导通,1.8V电源不导通。
为什么要这样做呢?
这个和三极管和MOS的特性有很大关系:三极管是电流控制电流器件,用基极电流的变化控制集电极电流的变化;MOS管是电压控制电流器件,用栅极电压的变化控制漏极电流的变化。
三极管的基极驱动电压只要高于Ube的死区电压即可控制三极管导通,硅材料三极管的死区电压一般为0.6V,锗材料三极管的死区电压一般为0.3V,所以控制三极管的电压对于硅材料的三极管来说只要高于0.6V左右即可,而对于锗材料的三极管来说只要高于0.3V左右即可。所以MCU先连接控制三极管;
而MOS管就不一样了,MOS管是电压型驱动,其驱动电压必须高于其死区电压Ugs的最小值才能导通,不同型号的MOS管其导通的Ugs最小值是不同的,一般为3V~5V左右,最小的也要2.5V,但这也只是刚刚导通,其电流很小,还处于放大区的起始阶段,一般MOS管达到饱和时的驱动电压需6V~10V左右。一般MCU IO输出电压为3.3V,很可能无法打开MOS管,所以MCU不直接连接控制MOS管。而且三极管带负载的能力没有MOS管强,所以MCU控制三极管,然后再控制MOS管来控制负载设备。