MOS管和三極管控制區(qū)別-MOS管和三極管在功能上的區(qū)別

本文主要講MOS管和三極管在控制上的區(qū)別。我們?yōu)槭裁唇?jīng)常看到在使用單片機I/O口驅(qū)動MOS管時，不是使用單片機I/O口直接驅(qū)動，而是經(jīng)過一級三極管，使用三極管驅(qū)動MOS管。

MOS管,三極管

三極管和MOS管控制區(qū)別

三極管和MOS管在驅(qū)動上是有區(qū)別的，三極管是電流驅(qū)動，而MOS管是電壓驅(qū)動，三極管的基極驅(qū)動電壓只要高于Ube的死區(qū)電壓即可控制三極管導(dǎo)通，硅材料三極管的死區(qū)電壓一般為0.6V，鍺材料三極管的死區(qū)電壓一般為0.3V，所以控制三極管的電壓對于硅材料的三極管來說只要高于0.6V左右即可，而對于鍺材料的三極管來說只要高于0.3V左右即可。

而MOS管就不一樣了，MOS管是電壓型驅(qū)動，其驅(qū)動電壓必須高于其死區(qū)電壓Ugs的最小值才能導(dǎo)通，不同型號的MOS管其導(dǎo)通的Ugs最小值是不同的，一般為3V~5V左右，最小的也要2.5V，但這也只是剛剛導(dǎo)通，其電流很小，還處于放大區(qū)的起始階段，一般MOS管達到飽和時的驅(qū)動電壓需6V~10V左右。

三極管和MOS管控制實際應(yīng)用

了解三極管和MOS管在控制上的區(qū)別之后，那么單片機I/O口怎么控制三極管和MOS管呢？單片機一般采用5V或3.3V供電，其I/O口高電平為5V或3.3V，處理器一般講究低功耗，如今使用3.3V供電的單片機較多，所以其I/O口高電平也只有3.3V。

（1）3.3V的電壓足夠可以驅(qū)動三極管，三極管屬于電流驅(qū)動，根據(jù)I/O口的電壓VIO以及限流電阻R1的值可以推算出基極電流，Ib=（VIO-0.6V）/R1，選擇不同的電阻R1阻值，可以改變基極電流，只要VIO大于0.6V，想要使三極管工作在飽和區(qū)都可以，下圖為簡單的NPN三極管控制LED指示燈的原理。

MOS管,三極管

（2）MOS管是電壓驅(qū)動，MOS管開啟最低驅(qū)動電壓為3V~5V左右，不同型號MOS管驅(qū)動電壓不同，一些小功率MOS管最低驅(qū)動電壓為2.5V左右，單片機I/O口可以直接驅(qū)動，但是此時MOS管處于半導(dǎo)通狀態(tài)，內(nèi)阻很大，驅(qū)動小電流負載可以這么使用。大電流負載就不可以這么使用了，內(nèi)阻大，管子的功耗過大，很容易燒毀MOS管。MOS管達到飽和狀態(tài)所需驅(qū)動電壓一般為6V~10V左右，3.3V的電壓不足以直接驅(qū)動MOS管使其飽和。因此，可以在I/O口的輸出端加一級三極管，使MOS管的驅(qū)動電壓變高。舉例說明，僅供參考，原理如下圖所示。

MOS管,三極管

原理分析：當(dāng)單片機I/O口為高電平時，NPN三極管Q5導(dǎo)通，直接將N-MOS管控制極G極拉低，MOS管截止，負載不工作；當(dāng)單片機I/O口為低電平時，NPN三極管Q5截止，電阻R12和R13將24V電源分壓得G極電壓為：24V*20K/（10K+20K）=8V，MOS管導(dǎo)通并達到飽和狀態(tài)，負載工作。

總結(jié)：三極管為電流驅(qū)動，較低的電壓就可以驅(qū)動三極管，而MOS管為電壓驅(qū)動，驅(qū)動電壓較高，單片機I/O口的電壓不足以驅(qū)動MOS管，所以經(jīng)常使用三極管作為緩沖改變電壓，當(dāng)然除了使用三極管之外還可以使用光耦等。

MOS管和三極管在功能上的區(qū)別

MOS管和三極管在功能上有什么區(qū)別？這兩種元件本身就可以看作一個基本單元，一個獨立的器件，就算拆開外殼，用肉眼也找不出什么差別，從工作原理上理解又謷牙詰屈，這次從一個簡單的觸摸燈電路來感受一下二者功能上的區(qū)別。

MOS管,三極管

這個觸摸燈電路如下，圖的右下角也說明了這個電路操作過程，如果用手同時觸摸MOS管的G極（柵極）和電源正極，那么LED燈就會發(fā)光，即使手松開燈也繼續(xù)亮，至于為什么會這樣，可以簡單理解為：當(dāng)G極電位升高后，會在D極（漏極）和S極（源極）之間形成一個導(dǎo)電溝道，這個溝道就相當(dāng)于一根導(dǎo)線，因此線路導(dǎo)通了。

MOS管,三極管