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集电极开路开关电路的典型布置和详细介绍(2)


虽然 NPN 集电极开路晶体管电路产生“电流吸收”输出,即 NPN 晶体管集电极开路端子会将电流吸收到地 (0V),PNP 型晶体管也可用于集电极开路配置以产生所谓的“电流源”输出。
PNP 集电极开路输出
上面我们已经看到,集电极开路输出的主要特点是负载信号在完全导通时通过 NPN 双极晶体管的开关动作主动“下拉”到地电平,在关断时再次被动拉回产生电流吸收输出。
但是我们可以创建相反的开关条件,方法是使用 PNP 双极晶体管的集电极开路输出主动将其输出切换到电源轨,并使用外部连接的“下拉”电阻器在关断时再次将输出被动拉低。
对于 PNP 型集电极开路输出,晶体管只能将输出高电平切换到电源轨,因此其输出端必须通过外部连接的“下拉”电阻器再次被动拉低,如图所示。
集电极开路 PNP 晶体管电路


集电极开路开关电路的典型布置和详细介绍
然后我们可以看到,NPN 型或 PNP 型集电极开路输出配置只能在 ON 时主动将其输出拉低至地,或拉高至电源轨(取决于晶体管类型),但其集电极端必须拉高如果连接的负载无法做到这一点,则通过使用连接到其输出端子的上拉或下拉电阻被动地向上或向下。所用输出晶体管的类型及其开关动作会产生电流吸收或电流源条件。
除了在集电极开路配置中使用双极晶体管外,还可以在其开源配置中使用 n 沟道和 p 沟道增强型 MOSFET 或IGBT。
与双极结型晶体管 (BJT) 需要基极电流来驱动晶体管进入饱和状态不同,常开(增强型)MOSFET 需要在其栅极 (G) 端子上施加合适的电压。MOSFET 的源极 (S) 端子直接连接到地或电源轨,而开漏 (D) 端子连接到外部负载。
将 MOSFET(或 IGBT)用作漏极开路(OD)器件时,在驱动功率负载或连接到更高电压电源的负载时,遵循与集电极开路输出(OC)相同的要求,因为使用上拉或下拉电阻适用。唯一的区别是 MOSFET 通道热功率额定值和静态电压保护。
开漏增强 MOSFET 配置


集电极开路开关电路的典型布置和详细介绍
教程总结
我们已经在本教程中看到关于集电极开路输出的信息,它可以提供电流吸收器或电流源输出,具体取决于所使用的双极晶体管的类型,NPN 型或 PNP 型。
当 NPN 型晶体管处于“导通”状态时,它将提供或“吸收”一条接地路径。当处于“OFF”状态时,其输出端可能浮动,除非集电极开路输出通过上拉电阻连接到正电源电压。
PNP 型晶体管的反之亦然。当它处于“ON”状态时,它将提供或“提供”来自电源轨的路径。当处于“OFF”状态时,其输出端可能悬空,除非集电极开路输出通过下拉电阻接地(0V)。 (责任编辑:admin)
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