今天我的mos管又壞了——原來是反相器惹的禍

在實際的單片機控制系統(tǒng)中，有時候會使用數(shù)字邏輯芯片對單片機和受控元件進行隔離，以保護單片機，或者令單片機更好地對后級進行控制。

圖1

如圖1所示，反相器可以將單片機的信號進行反相，同時通過反相器，可以將單片機的控制信號幅值由較低的幅值變?yōu)楦叩姆聪嗥鞴╇婋娖?，以更好地控制后級的mos管。

當然，理論的控制結果是很好的，但是實際往往會偶爾出現(xiàn)意想不到的結局。比如以上的電路，在實際中生產(chǎn)中，就有可能出現(xiàn)，一部分板子是好的，而一部分板子的三極管和mos管卻出現(xiàn)了莫名其妙的損壞現(xiàn)象。這個現(xiàn)象就讓我想起了當年做非卡時，為什么mos會莫名其妙地死亡，很有可能就是下面介紹的原因導致。

在實際的工作中，反相器可以對數(shù)字信號進行邏輯變化，如下圖所示：

圖2

從上面的圖中，可以知道反相器可以完美地對輸入信號進行反相，同時會輸出0V-5V的邏輯信號。但是在實際的工作中，其實反相器并不會完美地輸出一個從0V-5V的信號。它可能會輸出一個幅度為1V-Vcc的信號，也有可能會輸出一個幅度2V-Vcc的信號。那當這個現(xiàn)象出現(xiàn)時，會導致什么問題呢？

這個問題可以在原理圖1中進行分析。分析后你會發(fā)現(xiàn)，假如反相器真的輸出了一個2V-Vcc的信號，其中的推挽電路（Q1、Q2和Q3、Q4）和mos管會很容易發(fā)生串通現(xiàn)象。其原因可根據(jù)反相器的內(nèi)部原理圖解釋，如下：

圖3

假設圖3中，反相器的電源Vdd=9V，其輸入信號（即單片機的輸出信號）Vin=9V，則根據(jù)原理圖，可知上管P-mos會被完全關閉，下N-mos完全導通，則反相器的輸出端Vout=Vss。但是如果Vin由9V下降為5V，則此時上管則不能夠完全被關閉，則會導致反相器的輸出端Vout>Vss，同時Vout

這說明了，當反相器的輸入信號的幅值小于反相器的供電電壓時，其會存在一定的風險，所以當電路中的mos管或者三極管出現(xiàn)異常時，可以通過實驗檢測是否是反相器的問題。當然，大部分的反相器其內(nèi)部都有做內(nèi)部處理，所以這種情況只有在一部分的反相器中存在。但如果真出現(xiàn)該問題了，可以通過以下方法解決。

1、將控制信號的幅值與反相器的供電電壓設置為相同電壓；

2、在反相器的輸出端通過下拉電阻，將不夠低的信號強制拉低即可。

（另外通知，RC正弦波信號發(fā)生器的視頻錄制工作計劃在本星期錄制，敬請期待?。。。?/strong>