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第第頁三極管控制MOS管整體功耗偏大的原因

今天在群里看到道友發(fā)來一張NPN三極管控制PMOS的電路圖，提問是為什么整體功耗偏大?那么您有沒有發(fā)現(xiàn)為什么整體功耗偏大呢?電路圖如下。

先闡述一下電路工作原理：EN控制三極管導(dǎo)通或者關(guān)斷，當(dāng)EN輸出高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，PMOS管的柵極拉低到地，從而PMOS的Vgs達(dá)到開啟條件，PMOS導(dǎo)通，VBUS向VCC（供電）;當(dāng)EN輸出低電平時(shí)，三極管截止，PMOS關(guān)斷，從而VCC斷電。

確實(shí)，上圖的電路也能“正常工作”，那么功耗為什么這么大?您是不是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了呢?

答案是：三極管的基極（電阻）R3選的10Ω，實(shí)在是太小了!!!!

假設(shè)EN輸出高電平為3.3V，按Vbe=0.7V算(實(shí)際上Vbe比這個(gè)要大);那么Ib=(3.3V-0.7V)/10Ω≈

0.26A!!(（單片機(jī)）的IO輸出能力一般在20mA內(nèi)，這個(gè)R3實(shí)在是太小了，單片機(jī)竟然沒壞??!)那么這個(gè)R3上的功率PR3≈0.26*0.26*10=0.676W

0603電阻封裝功率一般按0.1W算，其實(shí)這個(gè)R3電阻已經(jīng)超額了!!

所以這就是電路功耗大的原因!!三極管的Ib占了主要的功耗來源。甚至可能會(huì)損毀單片機(jī)!

那么這個(gè)電路怎么改善呢?群友給了兩個(gè)改善方法：

群友A：10Ω太小了(上面已分析)，增大R3阻值為100k。然后提問的群友又回復(fù)了，R3換為100K后三極管不能導(dǎo)通了

(究其原因是因?yàn)镽3和R4一分壓，3.3V的控制（信號(hào)）被分壓到了0.3V，所以三極管不能導(dǎo)通了)，所以解決方案應(yīng)該是增加R3阻值，增加到10K~100K，同時(shí)增大R4阻值(例如讓R4比R3大十倍，讓R3和R4分壓后可以使三極管飽和導(dǎo)通);這樣三極管就能正常導(dǎo)通了，而且功耗也不會(huì)很大啦。

群友B：直接把Q2從三極管更換為NMOS管，因?yàn)槿龢O管是流控器件，MOS管是壓控器件，換成MOS管可以平替三極管，解決三極管Ib的（電流）。

那么大概修改后的電路就大致更改為

那么您更傾向于哪種改法呢?哈哈，要是我的話，那肯定是哪個(gè)便宜用那個(gè)啦，我選第一種改法，畢竟NMOS要比三極管要貴一些，要勤儉持家?guī)屠习迨″X是不是，哈哈。

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