三极管驱动mos管,三极管与MOS管驱动介绍
三极管驱动MOS管电路解析

在电子电路设计领域，三极管用于驱动MOS管的方案具有一定的可行性和应用价值。

MOS场效应管作为典型的电压驱动器件，其充分导通的条件是栅极驱动电压需达到足够大的幅度。然而，在实际应用中，一些低压IC电路，例如采用3.3V供电的单片机电路，其输出电压幅度相对较小，若直接用于驱动MOS场效应管，往往无法满足管子完全导通的要求。

针对这一情况，常见的解决方案是在电路中增加一级双极型三极管驱动电路，以此来实现对MOS场效应管的有效驱动。具体电路设计如下：

电路中的VT1为NPN型三极管，其基极输入信号幅度仅为5V。而MOS场效应管VT2具有较高的开启电压，通常要求其栅极驱动电压≥10V才能充分导通。为了实现这一目标，电路引入了三极管驱动环节。当VT1基极处于5V高电平时，VT1导通，此时VT2截止；而当VT1基极处于低电平0V时，VT1截止，其集电极的10V电压（Rc上的压降可忽略不计）便直接施加到VT2的G极（栅极），从而使得VT2获得充足的栅极电压实现导通。

在采用三极管驱动MOS场效应管的电路设计中，需重点关注MOS场效应管栅极所连接的电阻（即电路图中的Rc）的取值，合理选择该电阻的阻值对于电路的稳定运行和性能表现至关重要。

在众多应用场景中，由于MOS管的驱动阈值限制，直接使用MCU或SOC的GPIO电平往往难以驱动MOS管的导通与关断。此时，在MOS的G极增设栅极驱动电路成为了一种有效的解决手段，能够使GPIO电平具备驱动MOS的能力。

以PMOS为例，当PMOS的G极与S极相连时，VGS=0V，PMOS会自开启。若在PMOS的G极与GND之间引入一个SW开关，便可以通过控制SW的通断来实现G极电位在GND和Vin之间的切换，进而控制PMOS的开启与关闭。

进一步地，将图1中的SW开关替换为三极管BJT，如图2所示，便构成了一个典型的BJT驱动高边PMOS的电路。电路中的C1、C2和Zener元件并非必需。其中，C1的作用是加速BJT的开启过程，C2则有助于BJT的快速关断，而Zener的功能是进行VGS钳位，防止瞬时电压超出MOS的VGSmax耐压范围，从而避免损坏MOS。

电路中的R1和R2处于同一条路径上，可通过调节它们的阻值比例来改变分压，进而调整G极电位。当Q2处于关断状态时，VG=VS，VGS=VG-VS=0V；而当Q1导通时，VG=Vin×{R2/(R1+R2)}，VS=Vin，此时VGS=Vin×{R2/(R1+R2)}-Vin。若R1阻值较大，R2阻值较小，则VGS≈Vin。需要注意的是，若此时VGS接近或超过Q1的GS耐压值VGSS，可能会导致PMOS损坏。因此，通过合理调整R1和R2的比例关系，可以将导通时的VGS值控制在-VGSS＜VGS＜VGSTHmin的安全范围内。
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