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  • 怎么用TTL驅(qū)動MOS管電路與TTL電平的優(yōu)缺點
    • 發(fā)布時間:2019-11-13 15:48:39
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    怎么用TTL驅(qū)動MOS管電路與TTL電平的優(yōu)缺點
    什么是MOS管
    mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)、半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個兩個區(qū)是一樣的,即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。
    TTL是什么
    TTL連接線是用于相機(jī)與閃光燈離機(jī)專用的熱靴來相連接線,通常還會把它叫做閃光燈離機(jī)連接線、TTL線、快門連接線、離機(jī)連接線等等,有很多種叫法。
    TTL電平的優(yōu)點
    TTL電平信號對于計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是很理想的,首先計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸對于電源的要求不高以及熱損耗也較低,另外TTL電平信號直接與集成電路連接而不需要價格昂貴的線路驅(qū)動器以及接收器電路;再者,計算機(jī)處理器控制的設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸是在高速下進(jìn)行的,而TTL接口的操作恰能滿足這個要求。TTL型通信大多數(shù)情況下,是采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式,而并行數(shù)據(jù)傳輸對于超過10英尺的距離就不適合了。這是由于可靠性和成本兩面的原因。因為在并行接口中存在著偏相和不對稱的問題,這些問題對可靠性均有影響。
    數(shù)字電路中,由TTL電子元器件組成電路使用的電平。電平是個電壓范圍,規(guī)定輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。
    如何用ttl驅(qū)動mos管
    工作頻率和驅(qū)動信號的占空比不是很大,并且VMOS的功率規(guī)格也不是很大時,普通并不需求為VMOS配置特地的驅(qū)動電路。通用的CMOS半導(dǎo)體(互補金屬氧化物品體管邏輯IC)、TTL(晶體管邏輯)集成電路、常見的PWM專用IC的輸出級都能夠直接驅(qū)動VMOS。這種驅(qū)動方式普通適用于驅(qū)動信號的產(chǎn)生及控制電路與VMOS構(gòu)成的功率級電路共地的狀況。
    TTL集成電路的邏輯電平為5V,輸出級通常由BJT(雙極性晶體管)組成,信號普通從集電極輸出,這就是常說的“集電極開路輸出”,當(dāng)然,輸出級也有采用MOSFET的,這就是“開漏輸出”。上述開路輸出方式需求外部電路配置偏置電阻,以樹立工作點,限定輸出電流。
    MOS管,TTL,MOS管驅(qū)動
    通用IC的峰值電流驅(qū)動才能通常都不會超越1A,這是限制其驅(qū)動才能的主要要素。圖中的上拉電阻R3決議了驅(qū)動才能的大小和性能。R4是柵極泄放電阻,作用是在柵極驅(qū)動信號沒有時疾速泄放掉輸入電容的電荷。R4越小越有利于VMOS的疾速關(guān)斷,但是義會增加控制電路的驅(qū)動擔(dān)負(fù),普通而言,R4的取值不應(yīng)該小于控制電路的輸出阻抗。
    在驅(qū)動才能有限的條件下,為了減小引線寄生電感的影響,VMOS間隔控制電路越近越好。為了防止柵極電流對控制電路的影響,圖中的旁路( Bypass)電容也是引薦要采剛的,普通采用聚酣、CBB、瓷片等無極性電容,容量為0.1~lμF即可。
    采用TTL集成電路驅(qū)動MOS另一個需求留意的問題是,工作電壓至少要高于VMOS的開啟電壓VGS(th),而且要保證圖中A點的驅(qū)動電壓高于開啟電壓。用CMOS來驅(qū)動根本上不需求思索這樣的問題,由于此類Ic能夠提供12V左右的信號電平。
    MOS管,TTL,MOS管驅(qū)動
    TTL和CMOS集成電路自身能夠搭接成振蕩電路,產(chǎn)生方波等信號,因此,除了功用上沒有專用的PWM強(qiáng)大以外(通常的主要區(qū)別是維護(hù)電路),在簡單的應(yīng)用中是很便當(dāng)?shù)摹?/div>
    圖5. 72中的TTL和CMOS電路符號畫成了(邏輯)門電路的方式。門電路輸出的波形十分規(guī)整,關(guān)于方波而言,就是十分“方”的波形,十分合適驅(qū)動開關(guān)電路廠作,只是功率輸出才能有限,普通稱之為“電平信號,常見的邏輯門電路符號如圖5.73所示,關(guān)于它們的概念,很容易找到相關(guān)的公開材料,也不是本書討論的主要內(nèi)容,在此不再贅述。
    MOS管,TTL,MOS管驅(qū)動
    專用的PWM集成電路針對詳細(xì)的應(yīng)用增加了一些適用的功用,經(jīng)典的型號莫過于UC3842,TL494了,它們當(dāng)然也能夠直接驅(qū)動VMOS。這些IC的輸出級普通為“圖騰柱”電路,驅(qū)動才能更強(qiáng),像TL494的輸出級,既可以提供圖騰柱輸出,也能夠提供集電極升路輸出。
    MOS管,TTL,MOS管驅(qū)動
    圖騰柱屬于推挽電路,因而能夠主動對VMOS的柵極停止放電,這樣一來,柵極泄放電阻能夠省略,也能夠取比擬大的數(shù)值,以防萬一。假如IC內(nèi)部的驅(qū)動才能缺乏,外部能夠增加擴(kuò)流電路,常見的電路方式也是圖騰柱的電路。關(guān)于集電極開路輸出的IC,如TTL集成電路,外接擴(kuò)流電路時,通常并不從集電極取信號,而是從發(fā)射極取信號,這樣—來,內(nèi)部的集電極開路輸出級就變成了射極跟隨器,既降低了輸出阻抗,也有利于開關(guān)速度的進(jìn)步。
    MOS管,TTL,MOS管驅(qū)動
    擴(kuò)流電路普通用來驅(qū)動大電流規(guī)格的VMOS,為了減小驅(qū)動控制電路與功率級電路之間的互相干擾,通常會采用各自獨立的電源。為了簡化圖線的相互穿插以有利于讀圖,地(也稱為參考點)和電源也會在恰當(dāng)?shù)闹醒敕謩e畫出,這種畫法疏忽了連線的電阻以及阻抗,最初多見于歐美電路原理圖中。在實踐布線時,應(yīng)該留意它們的影響。Q3、Q4既能夠采用通用的小功率晶體管,也能夠采用小功率互補對管,如FPQ6502等等。
    TTL與CMOS管
    1.CMOS是場效應(yīng)管構(gòu)成,TTL為雙極晶體管構(gòu)成
    2.CMOS的邏輯電平范圍比較大(3~15V),TTL只能在5V下工作
    3.CMOS的高低電平之間相差比較大、抗干擾性強(qiáng),TTL則相差小,抗干擾能力差
    4.CMOS功耗很小,TTL功耗較大(1~5mA/門)
    5.CMOS的工作頻率較TTL略低,但是高速CMOS速度與TTL差不多相當(dāng)
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