單片機I/O口驅(qū)動,為什么一般都選用三極管而不是MOS管?


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在單片機I/O口驅(qū)動的選擇中,為什么一般都選用三極管而不是MOS管?
首先,我們先看看這兩者的工作原理和特性。
三極管
三極管是一種雙極型晶體管,具有三個控制電極:基極、發(fā)射極和集電極。
其中基極和發(fā)射極這兩者之間的電流控制著集電極和發(fā)射極之間的電流。三極管的控制電路比較簡單,只需要通過一個基極電流就可以控制集電極電流。
優(yōu)點:電流放大能力強,輸入電阻高,輸出電阻低,可以承受較高的電壓和電流。
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MOS管
MOS?管是一種場效應(yīng)晶體管,具有三個控制電極:源極、漏極和柵極。
其中,柵極和源極之間的電壓控制著漏極和源極這兩者之間的電流。但是相比三極管,MOS管的控制電路就比較復(fù)雜,它需要通過一個柵極電壓才能控制漏極電流。
優(yōu)點:輸入電阻高,輸出電阻高,功耗低,可以承受較高的電壓和電流。


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那為什么一般選擇三極管而不是MOS管,從上面這兩者的特性我們就可以很好的進(jìn)行分析啦!由以下四個方面進(jìn)行對比講解(但不限于)
驅(qū)動能力:三極管的驅(qū)動能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 MOS 管。三極管的基極驅(qū)動電壓只要高于 ube(一般是 0.7v)就能實現(xiàn)導(dǎo)通,而 MOS 管的驅(qū)動電壓就必須高于閾值電壓 vgs,在一些負(fù)載電流較大的場景中,它的驅(qū)動能力會受到影響。因此,在需要高驅(qū)動能力的場合,三極管更有優(yōu)勢。
電流放大能力:三極管的電流放大能力很強,一般可以達(dá)到幾十到上百倍。 MOS 管的電流放大能力相對三極管就比較弱了,一般會在10 倍以內(nèi)。所以一般在放大電流的場景里,三極管更勝一籌。
成本角度:三極管的制造工藝會比較簡單,成本較低。而 MOS 管的制作工藝相對三極管就比較復(fù)雜,成本較高。因此,在預(yù)算有限的項目中,三極管會成為更理想的選擇!
應(yīng)用場景:三極管廣泛應(yīng)用于各種信號處理電流放大等領(lǐng)域,如放大器、振蕩器、信號處理器等。MOS 管主要應(yīng)用于高速、高頻、低功耗的場合,如通信、計算機硬件等。
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