1 簡(jiǎn)介

OC門(mén)與OD門(mén)是分別通過(guò)三極管和MOS管搭建，首先來(lái)初步了解一下這兩種器件的區(qū)別：

1.1 三極管

主要特性

三極管主要分為NPN管和PNP管，兩種都屬于流控型器件。兩種三極管均由三個(gè)極構(gòu)成，分別為基極 b(base)、發(fā)射極 e（emitter）、集電極 c（collector）。其電路符號(hào)見(jiàn)下：

NPN三極管：Vbe電壓大于導(dǎo)通電壓（一般為0.7V）時(shí)，三極管導(dǎo)通；

PNP三極管：Vbe電壓小于導(dǎo)通電壓（一般為0.7V）時(shí)，三極管導(dǎo)通。

關(guān)鍵參數(shù)

Icm 是集電極最大允許電流

三極管工作時(shí)，當(dāng)它的集電極電流超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，它的電流放大系數(shù)β將下降。為此規(guī)定三級(jí)電流放大系數(shù)β變化不超過(guò)允許值時(shí)的集電極最大電流稱為Icm。所以在使用中當(dāng)集電極電流Ic超過(guò)Icm時(shí)不至于損壞三級(jí)管，但會(huì)使β值減小，影響電路的工作性能；

Bvceo 是三級(jí)管基極開(kāi)路時(shí)，集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓。

如果在使用中加載集電極與發(fā)射極之間的電壓超過(guò)這個(gè)數(shù)值時(shí)，將可能使三極管產(chǎn)生很大的集電電流，這種現(xiàn)象叫擊穿。三極管擊穿后會(huì)造成永久性損壞或性能下降；

Pcm 是集電極最大允許耗散功率。

三極管在工作時(shí)，集電極電流集在集電結(jié)上會(huì)產(chǎn)生熱量而使三極管發(fā)熱。若耗散功率過(guò)大，三極管將燒壞。在使用中如果三極管在大于Pcm下長(zhǎng)時(shí)間工作，將會(huì)損壞三極管。需要注意的是大功率的三極管給出的最大允許耗散功率都是在加有一定規(guī)格散熱器情況下的參數(shù)。使用中一定要注意這一點(diǎn)。

特征頻率 fT 隨著工作頻率的升高，三極管的放大能力將會(huì)下降，對(duì)應(yīng)β=1時(shí)的頻率fT叫作三極管的特征頻率

電流方向

NPN 是B→E 的電流（IB）控制C→E 的電流（IC），E極電位最低，且正常放大時(shí)通常C極電位最高，即 VC > VB > VE

PNP是E→B 的電流（IB）控制 E→C 的電流（IC），E極電位最高，且正常放大時(shí)通常C極電位最低，即 VC < VB < VE

1.2 MOS管

主要特性

MOS管主要分為NMOS管和PMOG管，兩種都屬于壓控型器件。兩種MOS管均由三個(gè)極構(gòu)成，分別為源極S（source）、柵極G（Gate）和漏極（Drain）。其電路符號(hào)見(jiàn)下：

NMOS管：Vgs電壓大于Vgs(th)=時(shí)，NMOS管導(dǎo)通；

PMOS管：Vgs電壓小于Vgs(th)=時(shí)，PMOS管導(dǎo)通；

關(guān)鍵參數(shù)

開(kāi)啟閾值電壓（Vgsth）

有些MOS管閾值電壓不到1V，MOS管就能開(kāi)始導(dǎo)通，有的MOS管開(kāi)啟電壓至少2V。

持續(xù)工作電流（Ihold）

MOS管工作時(shí)，能持續(xù)通過(guò)D極和S極間的電流。

柵極和源極之間的最大值（Vgs）

當(dāng)MOS管開(kāi)始導(dǎo)通時(shí)，這個(gè)電壓值較小，當(dāng)柵極和源極間的電壓值達(dá)到一個(gè)值時(shí)，MOS管才能完全導(dǎo)通。加載這兩端的電壓值也有個(gè)極限，不能超過(guò)給出的最大值。

最大耐壓值（Vdss）

加載到D極和S極間的最大電壓值。通過(guò)MOS管加載到負(fù)載上的電壓值，一定要小于最大耐壓值，而且留有足夠的余量。

Vbr擊穿電壓

在G極和S極間的電壓值為0時(shí)，在D極和S極間加載電壓，當(dāng)電壓值達(dá)到多少V時(shí)，MOS管被擊穿。

導(dǎo)通電阻

它的電阻越小越好，電阻越小，功耗就越小，發(fā)熱量就越小。一般為幾十毫歐，小的能達(dá)到幾毫歐。

沖擊電流（Idm） ：負(fù)載啟動(dòng)的瞬間，可以有很高的沖擊電流，包括浪涌等。這個(gè)沖擊電流一般為保持工作電流的4倍。

漏電流 ：開(kāi)啟電壓為0時(shí)，MOS管沒(méi)導(dǎo)通時(shí)，在D極和S極加載電壓時(shí)，D極和S極之間會(huì)有很小的電流。

開(kāi)啟時(shí)間、上升時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間、下降時(shí)間 ：這4個(gè)參數(shù)說(shuō)明MOS管的開(kāi)速度，MOS管用在高頻信號(hào)電路中，這個(gè)參數(shù)很重要。比如一個(gè)頻率為50Khz的PWM波，有高電平和低電平，MOS管需要不停的關(guān)閉和打開(kāi)，如果MOS管導(dǎo)通和關(guān)閉速度不夠，這個(gè)PWM波不能完整傳輸。

MOS管辨認(rèn)細(xì)節(jié)

連線最多的為源極（紅色方框部分），G極比較好辨認(rèn)。

箭頭指向內(nèi)為NMOS管，箭頭指向外為PMOS。

NMOS的≥門(mén)限電壓時(shí)，NMOS導(dǎo)通；PMOS的≥門(mén)限電壓時(shí)，NMOS導(dǎo)通。

2 OC門(mén)與OD門(mén)電路分析

OC門(mén)

OC（Open Collector）門(mén)又叫 集電極開(kāi)路門(mén) ，主要針對(duì)的是 BJT電路 ：

分析 ：

INPUT = 0時(shí)，Q1截止，Q1的集電極為高，Q2導(dǎo)通，OUTPUT = 0;

INPUT = 1時(shí)，Q1導(dǎo)通，Q1的集電極為低，Q2截止，OUTPUT = 1;

OD門(mén)

OD（Open Drain）門(mén)又叫 漏極開(kāi)路門(mén) ，主要針對(duì)的是 MOS管 ：

分析 ：

INPUT = 0時(shí)，Q3截止，Q3的集電極為高，Q4導(dǎo)通，OUTPUT = 0;

INPUT = 1時(shí)，Q3導(dǎo)通，Q3的集電極為低，Q4截止，OUTPUT = 1。

3 OC門(mén)與OD門(mén)總結(jié)

OC門(mén)采用的是 三極管 ，OD門(mén)采用的是 MOS管 。

都只能輸出 低電平或者高阻態(tài) ， 都需要上拉電阻上拉，才能輸出高電平 。

可以通過(guò)控制上拉電壓的大小，設(shè)置輸出的電壓大小。