|深度讲解三极管和MOS管下拉电阻的作用

|深度讲解三极管和MOS管下拉电阻的作用

文章图片

|深度讲解三极管和MOS管下拉电阻的作用

文章图片

|深度讲解三极管和MOS管下拉电阻的作用

关于三极管
简单讲解一下三极管 , 如果三极管工作在饱和区(完全导通) , Rce≈0 , Vce≈0.3V , 且这个0.3V , 我们就认为它直接接地了 。 那么就需要让Ib大于等于1mA , 若Ib=1mA Ic=100mA , 它的放大倍数β=100 , 三极管完全导通 。 如下图 , 是一个NPN三极管 。

三极管属于电流型驱动元器件 , 因此一般在基极都会串一个限流电阻 , 一般小于等于10K , 但是在基极为什么会下拉一个电阻呢?举例说明 。 如下图 , 是温度开关控制马达电路图 。
如图是温度开关控制马达转和停 , 温度开关相当于一个按键开关 。 在B极串个开关 , N管就能够做个开关管使用 。 图中马达是一个直流有刷马达 , 只要正极接通12V , 负极接地 , 马达就开始转 。当温度开关导通 , 回路I流过的电流的为

三极管CE完全导通 , Vce ? 0.3V , 这时候 , 马达两端的电压压降接近 12V它就能够转动 , 因为三极管be的导通后阻抗远远小于2K电阻R2 , 所以电流大部分流过三极管;当温度开关断开 , ib 就没有电流 , ic 也没有电流 。
由于温度开关在关断的瞬间 , 三级管ib、ic上的电流并不能够一下子降到零 , 而是慢慢降到零 , 这是制造工艺必然存在的 , 在这段时间 , 三极管是工作在放大区 , 是最容易受到干扰 。 因此需要接个下拉电阻R2 , 这个电阻一是给三极管提供了个放电回路 , 二是为点A提供一个能量分散的通路 。
放电回路怎么理解?
如下图三极管寄生电容 , 三极管实际工艺制造模型 , 三极管BE、BC、CE之间分别有电容C1、C2、C3 。 这三个电容的存在一方面是我们不需要的 , 另一方面 , 又是工艺中无法避免克服的 , 是制造工艺过程中必然存在的现象 。 我们把这种电容一般称之为杂散电容 , 或者说是寄生电容 。
由于有电容的存在 , 三极管势必有延时 。 当ib没有电流时 , 电容C1开始放电 , 形成回路I , 这个时候B点的电压从0.7V降到0V , 工作在放大区 , 最容易受到干扰 , 在C1两端加个电阻R2 , 电容上的电一部分就会从电阻R2上释放掉 , 并且电阻阻值越小 , 电容放电越快 。 因此 , 电阻R2给电容提供了一个通路释放电荷 , 大大减短了三极管工作在放大区的时间 。

给能量提供一个分散通路怎么理解?
为什么说电阻 R2 为点A提供了一个能量分散通路 。 如图2所示 , 温度开关断开时 , 此时点A是悬空的 , A点电压不确定 , 为高阻态(阻抗无穷大) , 容易出现误导通的现象 , 而且也容易受到周围环境干扰 , 比如静电、雷击等使器件永久损坏 。
当使用环境出现雷击 , 高压静电等情况 , 在点A下拉一个电阻接到地 , 大部分电流就会顺着电阻流入地 , 给能量提供一个分散通路 。 如果没有接这个电阻 , 当发生雷击时 , 由于A点左边阻抗无穷大 , A点右边接三极管 , 阻抗相对左边来说是很低的 , 因此电流会全部往阻抗低的方向跑 , 流入三极管 , 造成电流过大 , 使器件永久性损坏 。
关于MOS管
由于篇幅限制 , 关于MOS管基础知识 , 移步此处: 。
下拉电阻的作用有两个: