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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?那么您有沒有發現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控制三極管導通或者關斷，當EN輸出高電平時，三極管導通，PMOS管的柵極拉低到地，從而PMOS的Vgs達到開啟條件，PMOS導通，VBUS向VCC（供電）;當EN輸出低電平時，三極管截止，PMOS關斷，從而VCC斷電。

確實，上圖的電路也能“正常工作”，那么功耗為什么這么大?您是不是已經發現了呢?

答案是：三極管的基極（電阻）R3選的10Ω，實在是太小了!!!!

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

0.26A!!(（單片機）的IO輸出能力一般在20mA內，這個R3實在是太小了，單片機竟然沒壞??!)那么這個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，其實這個R3電阻已經超額了!!

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。甚至可能會損毀單片機!

那么這個電路怎么改善呢?群友給了兩個改善方法：

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了，R3換為100K后三極管不能導通了

(究其原因是因為R3和R4一分壓，3.3V的控制（信號）被分壓到了0.3V，所以三極管不能導通了)，所以解決方案應該是增加R3阻值，增加到10K~100K，同時增大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通);這樣三極管就能正常導通了，而且功耗也不會很大啦。

群友B：直接把Q2從三極管更換為NMOS管，因為三極管是流控器件，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，那肯定是哪個便宜用那個啦，我選第一種改法，畢竟NMOS要比三極管要貴一些，要勤儉持家幫老板省錢是不是，哈哈。

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