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三极管做开关扩流的常用电路及使用误区

鏃ユ湡;2019-09-20  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

  我们再来看图三这两个电路。驱动信号为3.3VTTL电平,而被驱动器件开通电压需要5V。在3.3V的MCU电路中,不小心的话很容易就设计出这两种电路,而这两种电路都是错误的。先分析e电路,这是典型的“发射极正偏,集电极反偏”的放大电路,或者叫射极输出器。当PWM信号为3.3V时,三极管发射极电压为3.3V-0.7V = 2.6V,无法达到期望的5V。图三f电路也是一个很失败的电路,首先这个电路开通是没有问题的,当驱动信号为低电平时,被驱动器件可以正常动作。然而这个电路是无法关断的,当驱动信号PWM为3.3V高电平的时候,Ube = 5V - 3.3V = 1.7V仍然可以使三极管开通,于是无法关断。在这里,有人会说用过这个电路,没有问题啊,而且MCU的电压也是3.3V。我说你用的肯定是OD(开漏)驱动方式,而且是线V容忍的OD,比如STM32的很多IO口都可以设置为5V容忍的OD驱动方式(但是有些是不行的)。当驱动信号为OD门驱动方式时,输出高电平,信号就变成了高阻态,流过基极的电流为零,三极管可以有效关断,这个时候f电路依然有效。

  综合以上几种电路的情况分析,得到图四这两种个人认为是最优的驱动电路,与图一不同的是,图四在基极与发射极之间多加了一个100K的电阻,这个电阻也是有一定作用的,可以让三极管有一个已知的默认状态。当输入信号去除的时候,三极管还处于关断状态。在安全和稳定的方面考虑,多加的这个电阻还是很有必要的,或者说可以让三极管工作在更好的开关状态。

  三极管作为开关器件,虽然驱动电路很简单,要使电路工作更加稳定可靠,还是不能掉以轻心。为了不容易出错,个人建议是优先采用图四的电路,尽量不采用图二的电路,避免使用图三的工作状况。


 
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