三極管和MOS管下拉電阻的作用
發布時間:2022-12-29 責任編輯:lina
【導讀】三極管屬於電流型驅動元器件,因此一般在基極都會串一個限流電阻,一般小於等於10K,但是在基極為什麼會下拉一個電阻呢?舉例說明。如下圖,是溫度開關控製馬達電路圖。
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0.3V,我們就認為它直接接地了。那麼就需要讓Ib大於等於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NPN三極管。
三極管屬於電流型驅動元器件,因此一般在基極都會串一個限流電阻,一般小於等於10K,但是在基極為什麼會下拉一個電阻呢?舉例說明。如下圖,是溫度開關控製馬達電路圖。
如圖是溫度開關控製馬達轉和停,溫度開關相當於一個按鍵開關。在B極串個開關,N管就能夠做個開關管使用。圖中馬達是一個直流有刷馬達,隻要正極接通12V,負極接地,馬達就開始轉。
當溫度開關導通,回路I流過的電流的為
三極管CE完全導通,Vce ? 0.3V,這時候,馬達兩端的電壓壓降接近 12V,它就能夠轉動,因為三極管be的導通後阻抗遠遠小於2K電阻R2,所以電流大部分流過三極管;當溫度開關斷開,ib 就沒有電流,ic 也沒有電流。
由於溫度開關在關斷的瞬間,三級管ib、icshangdedianliubingbunenggouyixiazijiangdaoling,ershimanmanjiangdaoling,zheshizhizaogongyibirancunzaide,zaizheduanshijian,sanjiguanshigongzuozaifangdaqu,shirongyishoudaoganrao。yincixuyaojiegexialadianzuR2,這個電阻一是給三極管提供了個放電回路,二是為點A提供一個能量分散的通路。
放電回路怎麼理解?
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(zhe)三(san)個(ge)電(dian)容(rong)的(de)存(cun)在(zai)一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)我(wo)們(men)不(bu)需(xu)要(yao)的(de),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),又(you)是(shi)工(gong)藝(yi)中(zhong)無(wu)法(fa)避(bi)免(mian)克(ke)服(fu)的(de),是(shi)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)中(zhong)必(bi)然(ran)存(cun)在(zai)的(de)現(xian)象(xiang)。我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)種(zhong)電(dian)容(rong)一(yi)般(ban)稱(cheng)之(zhi)為(wei)雜(za)散(san)電(dian)容(rong),或(huo)者(zhe)說(shuo)是(shi)寄(ji)生(sheng)電(dian)容(rong)。
由於有電容的存在,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,這個時候B點的電壓從0.7V降到0V,工作在放大區,容易受到幹擾,在C1兩端加個電阻R2,電容上的電一部分就會從電阻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。
給能量提供一個分散通路怎麼理解?
為什麼說電阻 R2 為點A提供了一個能量分散通路。如圖2所示,溫度開關斷開時,此時點A是懸空的,A點電壓不確定,為高阻態(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下拉一個電阻接到地,大部分電流就會順著電阻流入地,給能量提供一個分散通路。如果沒有接這個電阻,當發生雷擊時,由於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。
關於MOS管
由於篇幅限製,關於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個:
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管在開關狀態工作時,就是不斷的給Cgs充放電,當斷開電源時,Cgs內部可能儲存有一部分電荷,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管立即產生不受控的巨大漏極電流Id,引起MOS管燒壞。
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