为什么在MOS管开关电路设计中使用三极管容易烧坏?

MOS管作为一种常用的开关元件,具有低导通电阻、高开关速度和低功耗等优点,因此在许多电子设备中广泛应用。然而,在一些特殊情况下,我们需要在MOS管控制电路中加入三极管来实现一些特殊功能。然而,不同于MOS管,三极管在工作过程中会产生较大的热量,因此容易烧坏。接下来,我将详细解释为什么在MOS管开关电路设计中使用三极管容易烧坏,并提供一些解决方案来避免这个问题。让我们一起来探讨吧!

MOS管开关电路在现在电路设计中十分常见。三极管开关电路分为两大类,一类是经典的TTL三极管开关电路,一类是MOS管开关电路。三极管和MOS管作为开关管时,有很多相似之处,也有不同之处,那么在电路设计时,两者之间该如何选择呢?

三极管有NPN型和PNP型,同理MOS管也有N沟道和P沟道的,三极管的三个引脚分别是基极B、集电极C和发射极E,而MOS管的三个引脚分别是栅极G、漏极D和源极S。

对于MOS管,我们在电路设计中都会遇到,那么应该如何设计一个MOS管的开关电路呢?

MOS管开关电路

我们一般会用一个三极管去控制,如下图!

MOS管开关电路

但是这个电路的缺点也是显而易见,由于MOS管有一个寄生的二极管,如果CD5V的滤波电容过大,或者后端有别的电压串进来,会把前端给烧坏!电流路径如下:

后端电流路径

如何改善这个问题呢?

有两个方式,一种是在后端串联二极管。

防止后端电压电流串扰的电路

优点,电路简单,BOM成本低!缺点,二极管动态负载电阻大,特别不适合后盾负载变化大的!另外一种,便是后端串联一个同规格的MOS管!

防止后端电压电流串扰的电路

优点,MOS管开通电阻极小,对于后端负载电流变化不敏感。缺点,BOM成本高!

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