漏極開路是什麼?

當你學習電子基礎課程的時候可能會遇到一個術語叫做“漏極開路”。在集成電路中,輸出引腳為漏極開路是很常見的。一般IC的規格書將對輸出引腳說明這一點,在下面的功能電路圖中,其中輸出引腳就採用漏級開路輸出模式。

漏極開路輸出需要外接一個上拉電阻(上圖中的R),可以利用改變上拉電源的電壓,改變輸出電平。上拉電阻是外接在輸出引腳和輸出電壓(上圖中的Vcc)之間,可以獲得高電平輸出。當內部N溝道場效應管關閉的時候,上拉電阻R會把輸出拉到高電平,此時場效應管的漏電流將非常的小。當內部N溝道場效應管導通的時候,它會把輸出引腳拉到接近GND,此時的電流是根據歐姆定律計算的 ( I = Vcc / R )。

根據規格書上的參數,R的數值要足夠大來限制電流小到不會傷害到N溝道場效應管。但不能太大,要比高阻抗狀態小數量級以上的。同樣的,Vcc也要在規格書規定的範圍內。

集電極或者漏極開路輸出引腳是由一個晶體管控制的,當晶體管關閉時,輸出引腳為懸空狀態(開路或者高阻態)。一個常見的列子就是當N溝道晶體管導通時,輸出信號接地,但關斷時,輸出信號接高電平。

漏級開路時場效應晶體管的漏級與輸出端相連接。集電極開路則是指雙極型晶體管的集電極與輸出端相連接。當晶體管關閉時,輸出信號被上拉電阻拉高或者拉低。上拉電阻提供了一個未知的懸空狀態。