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單片機I/O到底能不能直接驅動MOS管?

核桃剛畢業的時候經常看到如下電路:

圖1

那時候也會疑惑,為什么單片機驅動MOS管還需要再加一個三極管?直接驅動不行嗎?

那今天我們就來理一理!

我們以STM32為例,先看一下STM32的I/O輸出能力,如下圖2所示:

圖2

在之前的文章中我們有提到過MOS的米勒效應問題,具體的文章可以戳這里:

用好MOS管的前提——米勒效應

要想減少米勒效應就需要提高柵極驅動電流,來縮短寄生電容的充放電時間,而STM32的驅動能力如上圖2所示非常的小,這是其中的原因之一。

原因二:現在的MCU供電等級都是比較低,從1.8V~5V都有,而每個MOS管的Vgs(th)都不一樣,范圍2~3V左右,飽和電壓6~8V左右,對于3.3V的單片機來說,最高驅動電壓只能到3.3V,如果直接驅動MOS管,那很有可能會使MOS管處于半導通的狀態(恒流工作區),致使MOS的內阻大,功耗高,發熱量大!

而加入三極管就會穩妥很多,驅動電壓一般在0.3~0.7V即可導通。再由三極管去驅動MOS管,無論是電壓還是驅動電流均能滿足要求。

當然了,也不是說單片機的I/O不能直接驅動MOS,只是MOS在選型時要注意,且可選種類不多,在低頻低功率場合下,直接I/O驅動也是可行的。

總之,具體情況具體分析吧!設計時,擇優而定即可!

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