如何用TTL驅動(dòng)MOS管電路及TTL電平的優(yōu)缺點(diǎn)總結-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2019-06-21
mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場(chǎng)效應晶體管，或者稱(chēng)是金屬—絕緣體(insulator)、半導體。MOS管的source和drain是可以對調的，他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下，這個(gè)兩個(gè)區是一樣的，即使兩端對調也不會(huì )影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱(chēng)的。
TTL連接線(xiàn)是用于相機與閃光燈離機專(zhuān)用的熱靴來(lái)相連接線(xiàn)，通常還會(huì )把它叫做閃光燈離機連接線(xiàn)、TTL線(xiàn)、快門(mén)連接線(xiàn)、離機連接線(xiàn)等等，有很多種叫法。
TTL電平信號對于計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是很理想的，首先計算機處理器控制的設備內部的數據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(jià)格昂貴的線(xiàn)路驅動(dòng)器以及接收器電路；再者，計算機處理器控制的設備內部的數據傳輸是在高速下進(jìn)行的，而TTL接口的操作恰能滿(mǎn)足這個(gè)要求。TTL型通信大多數情況下，是采用并行數據傳輸方式，而并行數據傳輸對于超過(guò)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(zhù)偏相和不對稱(chēng)的問(wèn)題，這些問(wèn)題對可靠性均有影響。
數字電路中，由TTL電子元器件組成電路使用的電平。電平是個(gè)電壓范圍，規定輸出高電平>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。
工作頻率和驅動(dòng)信號的占空比不是很大，并且VMOS的功率規格也不是很大時(shí)，普通并不需求為VMOS配置特地的驅動(dòng)電路。通用的CMOS半導體（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(jiàn)的PWM專(zhuān)用IC的輸出級都能夠直接驅動(dòng)VMOS。這種驅動(dòng)方式普通適用于驅動(dòng)信號的產(chǎn)生及控制電路與VMOS構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(shuō)的“集電極開(kāi)路輸出”，當然，輸出級也有采用MOSFET的，這就是“開(kāi)漏輸出”。上述開(kāi)路輸出方式需求外部電路配置偏置電阻，以樹(shù)立工作點(diǎn)，限定輸出電流。
通用IC的峰值電流驅動(dòng)才能通常都不會(huì )超越1A，這是限制其驅動(dòng)才能的主要要素。圖中的上拉電阻R3決議了驅動(dòng)才能的大小和性能。R4是柵極泄放電阻，作用是在柵極驅動(dòng)信號沒(méi)有時(shí)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(huì )增加控制電路的驅動(dòng)擔負，普通而言，R4的取值不應該小于控制電路的輸出阻抗。
在驅動(dòng)才能有限的條件下，為了減小引線(xiàn)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(wú)極性電容，容量為0.1~lμF即可。
采用TTL集成電路驅動(dòng)MOS另一個(gè)需求留意的問(wèn)題是，工作電壓至少要高于VMOS的開(kāi)啟電壓VGS（th），而且要保證圖中A點(diǎn)的驅動(dòng)電壓高于開(kāi)啟電壓。用CMOS來(lái)驅動(dòng)根本上不需求思索這樣的問(wèn)題，由于此類(lèi)Ic能夠提供12V左右的信號電平。
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(méi)有專(zhuān)用的PWM強大以外（通常的主要區別是維護電路），在簡(jiǎn)單的應用中是很便當的。
圖5. 72中的TTL和CMOS電路符號畫(huà)成了（邏輯）門(mén)電路的方式。門(mén)電路輸出的波形十分規整，關(guān)于方波而言，就是十分“方”的波形，十分合適驅動(dòng)開(kāi)關(guān)電路廠(chǎng)作，只是功率輸出才能有限，普通稱(chēng)之為“電平信號，常見(jiàn)的邏輯門(mén)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(kāi)材料，也不是本書(shū)討論的主要內容，在此不再贅述。
專(zhuān)用的PWM集成電路針對詳細的應用增加了一些適用的功用，經(jīng)典的型號莫過(guò)于UC3842，TL494了，它們當然也能夠直接驅動(dòng)VMOS。這些IC的輸出級普通為“圖騰柱”電路，驅動(dòng)才能更強，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。
圖騰柱屬于推挽電路，因而能夠主動(dòng)對VMOS的柵極停止放電，這樣一來(lái)，柵極泄放電阻能夠省略，也能夠取比擬大的數值，以防萬(wàn)一。假如IC內部的驅動(dòng)才能缺乏，外部能夠增加擴流電路，常見(jiàn)的電路方式也是圖騰柱的電路。關(guān)于集電極開(kāi)路輸出的IC，如TTL集成電路，外接擴流電路時(shí)，通常并不從集電極取信號，而是從發(fā)射極取信號，這樣—來(lái)，內部的集電極開(kāi)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(kāi)關(guān)速度的進(jìn)步。
擴流電路普通用來(lái)驅動(dòng)大電流規格的VMOS，為了減小驅動(dòng)控制電路與功率級電路之間的互相干擾，通常會(huì )采用各自獨立的電源。為了簡(jiǎn)化圖線(xiàn)的相互穿插以有利于讀圖，地（也稱(chēng)為參考點(diǎn)）和電源也會(huì )在恰當的中央分別畫(huà)出，這種畫(huà)法疏忽了連線(xiàn)的電阻以及阻抗，最初多見(jiàn)于歐美電路原理圖中。在實(shí)踐布線(xiàn)時(shí)，應該留意它們的影響。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。
1.CMOS是場(chǎng)效應管構成，TTL為雙極晶體管構成
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，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(mén)）
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
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