基礎(chǔ)的三極管知識以及電路分享

通俗易懂的講解三極管以及相關(guān)電路分享

在電子元器件的種類中，三極管是非常重要的一種基本元件，當(dāng)然也是用的最多的元件，對它的了解真的很有必要。首先三極管有三個工作狀態(tài)：截止，放大，飽和；其中放大是最常用也是最重要的部分，放大狀態(tài)很有學(xué)問也很復(fù)雜，多見于集成芯片，比如運放等，暫時不做詳細(xì)的討論；三極管更多的是當(dāng)做一個開關(guān)來使用，也就是只用截止和飽和兩種狀態(tài)。

截止?fàn)顟B(tài)，也就是三極管不通，即"開關(guān)"處于關(guān)閉狀態(tài)；飽和狀態(tài)，也就是三極管導(dǎo)通，即"開關(guān)"處于打開狀態(tài)；Ib≥1mA時，完全可以保證三極管工作在飽和狀態(tài)，對于小功率的三極管此時Ic為幾十到幾百mA,驅(qū)動繼電器，蜂鳴器等功率器件綽綽有余。

為了更簡單的理解，我們通過圖文和講解的方式來呈現(xiàn)；如下圖：

此圖中是NPN管，按下S1，約1mA的Ib流過箭頭，只要Vbe的電壓約0.6V~0.7V，三極管工作在飽和狀態(tài)，那么c到e可以完全導(dǎo)通，那么c端電壓接近0V，負(fù)載RL兩端電壓接近5V。Ib和Ic電流都是流入e端的。

下面講解PNP管，如下圖：

如上圖的PNP管中，按下S2，約1mA的Ib流過箭頭，只要Veb端電壓約0.6V~0.7V，三極管工作在飽和狀態(tài)，e到c能完全導(dǎo)通，c端電壓接近5V，負(fù)載RL兩端的壓降接近5V。Ib和Ic的電流都是流出e端的。

對于NPN管，應(yīng)在b極加一個下拉電阻(2K~10K),一是為了保證b、e極間電容加速放電，加快三極管截止，二是為了保證給b極一個已知的邏輯狀態(tài)，防止控制輸入端懸空或高阻態(tài)對三極管工作狀態(tài)的不確定。

對于PNP管，應(yīng)在b極加一個上拉電阻(2K~10K),同上理。

如上圖，對于感性負(fù)載，必須在負(fù)載兩端并一個反向的續(xù)流二極管，三極管在關(guān)斷時，線圈會自感產(chǎn)生很高的反向電動勢，而續(xù)流二極管能提供續(xù)流通路，同時鉗位反向電動勢，防止擊穿三極管。二極管的選型最好是快速恢復(fù)二極管或者肖特基二極管，兩者反應(yīng)迅速。

上圖中，對于控制信號為0V時，可能并不是真正的0V，可能是0點幾V的電壓，為保證三極管完全截止，不得不在三極管b極佳一個反向穩(wěn)壓器或者正向二極管，以提高三極管的導(dǎo)通閾值電壓(鉗位電壓)，一般來說，我們常用于OC門輸出，二極管輸出以及延時控制中加這個。通常穩(wěn)壓管正常的工作電流》=1mA。

以上圖中三極管延時導(dǎo)通，快速關(guān)斷的一個仿真電路，D1,R2,C1,D2構(gòu)成了延時導(dǎo)通Q2的回路，C1的電壓為12V的時候Q2導(dǎo)通，R3,Q1,R4,R1構(gòu)成了快速關(guān)斷Q2的回路，C1通過R3和Q1快速放電。

總結(jié)：

1）對于NPN三極管，在不考慮三極管的情況下，b極的電阻和下拉電阻的分壓必須大于0.7V，PNP同理。

2）b極電流必須≥1mA可保證三極管處于飽和狀態(tài)，此時Ic滿足三極管的最大的驅(qū)動能力。

3）另外，對于三極管的放大倍數(shù)β，指的是輸出電流的驅(qū)動能力放大了β，而不是把輸出電流真正的放大了β。

審核編輯：湯梓紅