一种典型的三极管和MOS管结合的开关控制电路

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

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。