三極管和MOS管下拉電阻的作用

• 來源：hth体育官网登录 更新時間：2023-03-04 11:50:27點擊：6次

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  三極管和MOS管下拉電阻的作用

  
  

  
  

  本文來源：ECCN 中電網

  
  

  簡單講解一下三極管，如果三極管工作在飽和區（完全導通），Rce≈0，Vce≈0.3V，且這個(ge) 0.3V，我們(men) 就認為(wei) 它直接接地了。那麽(me) 就需要讓Ib大於(yu) 等於(yu) 1mA，若Ib=1mA, Ic=100mA，它的放大倍數β=100，三極管完全導通。如下圖，是一個(ge) NPN三極管。

  
  

  

  
  

  三極管屬於(yu) 電流型驅動元器件，因此一般在基極都會(hui) 串一個(ge) 限流電阻，一般小於(yu) 等於(yu) 10K，但是在基極為(wei) 什麽(me) 會(hui) 下拉一個(ge) 電阻呢？舉(ju) 例說明。如下圖，是溫度開關(guan) 控製馬達電路圖。

  
  

  

  
  

  如圖是溫度開關(guan) 控製馬達轉和停，溫度開關(guan) 相當於(yu) 一個(ge) 按鍵開關(guan) 。在B極串個(ge) 開關(guan) ，N管就能夠做個(ge) 開關(guan) 管使用。圖中馬達是一個(ge) 直流有刷馬達，隻要正極接通12V，負極接地，馬達就開始轉。

  
  

  當溫度開關(guan) 導通，回路I流過的電流的為(wei)

  

  
  

  三極管CE完全導通，Vce ? 0.3V，這時候，馬達兩(liang) 端的電壓壓降接近 12V,它就能夠轉動，因為(wei) 三極管be的導通後阻抗遠遠小於(yu) 2K電阻R2，所以電流大部分流過三極管；當溫度開關(guan) 斷開，ib 就沒有電流，ic 也沒有電流。

  
  

  由於(yu) 溫度開關(guan) 在關(guan) 斷的瞬間，三級管ib、ic上的電流並不能夠一下子降到零，而是慢慢降到零，這是製造工藝必然存在的，在這段時間，三極管是工作在放大區，是容易受到幹擾。因此需要接個(ge) 下拉電阻R2，這個(ge) 電阻一是給三極管提供了個(ge) 放電回路，二是為(wei) 點A提供一個(ge) 能量分散的通路。

  
  

  放電回路怎麽(me) 理解？

  
  

  如下圖三極管寄生電容，三極管實際工藝製造模型，三極管BE、BC、CE之間分別有電容C1、C2、C3。這三個(ge) 電容的存在一方麵是我們(men) 不需要的，另一方麵，又是工藝中無法避免克服的，是製造工藝過程中必然存在的現象。我們(men) 把這種電容一般稱之為(wei) 雜散電容，或者說是寄生電容。

  
  

  由於(yu) 有電容的存在，三極管勢必有延時。當ib沒有電流時，電容C1開始放電，形成回路I，這個(ge) 時候B點的電壓從(cong) 0.7V降到0V，工作在放大區，容易受到幹擾，在C1兩(liang) 端加個(ge) 電阻R2，電容上的電一部分就會(hui) 從(cong) 電阻R2上釋放掉，並且電阻阻值越小，電容放電越快。因此，電阻R2給電容提供了一個(ge) 通路釋放電荷，大大減短了三極管工作在放大區的時間。

  
  

  

  
  

  給能量提供一個(ge) 分散通路怎麽(me) 理解?

  
  

  為(wei) 什麽(me) 說電阻 R2 為(wei) 點A提供了一個(ge) 能量分散通路。如圖2所示，溫度開關(guan) 斷開時，此時點A是懸空的，A點電壓不確定，為(wei) 高阻態（阻抗無窮大），容易出現誤導通的現象，而且也容易受到周圍環境幹擾，比如靜電、雷擊等使器件損壞。

  
  

  當使用環境出現雷擊，高壓靜電等情況，在點A下拉一個(ge) 電阻接到地，大部分電流就會(hui) 順著電阻流入地，給能量提供一個(ge) 分散通路。如果沒有接這個(ge) 電阻，當發生雷擊時，由於(yu) A點左邊阻抗無窮大，A點右邊接三極管，阻抗相對左邊來說是很低的，因此電流會(hui) 全部往阻抗低的方向跑，流入三極管，造成電流過大，使器件性損壞。

  
  

  關(guan) 於(yu) MOS管

  
  

  由於(yu) 篇幅限製，關(guan) 於(yu) MOS管基礎知識，移步此處：MOS管基本認識。

  
  

  下拉電阻的作用有兩(liang) 個(ge) ：

  
  

  防止在靜電作用下，電荷沒有釋放回路，容易引起靜電擊穿

  
  

  MOS管在開關(guan) 狀態工作時，就是不斷的給Cgs充放電，當斷開電源時，Cgs內(nei) 部可能儲(chu) 存有一部分電荷，但是沒有釋放回路，MOS管柵極電場仍然存在且能保持很長時間，建立導電溝道的條件沒有消失。在下次開機時，在導電溝道的作用下，MOS管立即產(chan) 生不受控的巨大漏極電流Id，引起MOS管燒壞。

  
  

  
  

  
  

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