三極管,全稱應為半導體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種電流控制電流的半導體器件·其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號, 也用作無觸點開關。晶體三極管,是半導體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié),兩個PN結(jié)把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。
PNP與NPN兩種三極管各引腳的表示:
PNP三極管和NPN三極管的開關電路
三極管開關電路設計的可行性及必要性
可行性:用過三極管的人都清楚,三極管有一個特性,就是有飽和狀態(tài)與截止狀態(tài),正是因為有了這兩種狀態(tài),使其應用于開關電路成為可能。
必要性:假設我們在設計一個系統(tǒng)電路中,有些電壓、信號等等需要在系統(tǒng)運行過程中進行切斷,但是又不能通過機械式的方式切斷,此時就只能通過軟件方式處理,這就需要有三極管開關電路作為基礎了。
大學模擬電子的課程里面肯定講到了三極管、晶體管的應用。什么放大倍數(shù),推挽輸出、共基極放大電路、共射放大電路等等?,F(xiàn)在想起來還是頭暈,其實我自始至終都不怎么會用上面說的那些電路。
工作好幾年,三極管用的最多的,其實是開關電路。下面分別介紹PNP型和NPN型的三極管。先說PNP型的三極管,常用的型號有9012,8550等等。如何使用呢,如下圖:
FM是一個蜂鳴器,8550是一個PNP型的三極管,C端接地,B端由單片機控制,E端通過FM接VCC。根據(jù)箭頭的方向,E端高電壓的時候,當B端也是高電壓,那么E和C之間是斷開的,當B端是低電壓,那么E和C直接導通,實現(xiàn)開關的作用。簡單的技巧:三極管上箭頭所在方向的二極管,只要二極管正向?qū)?,那么三極管上下就能導通。
NPN的三極管也是同樣的道理,這里不做過多解釋。
這里可以看到,三極管用作開關管的時候非常簡單,根本不會涉及到任何所謂的公式、放大倍數(shù)計算等等。
NPN三極管基本開關電路概述
如下(圖.1)就是一個最基本的三極管開關電路,NPN的基極需連接一個基極電阻(R2)、集電極上連接一個負載電阻(R1)
首先我們要清楚當三極管的基極沒有電流時候集電極也沒有電流,三極管處于截止狀態(tài),即斷開;當基極有電流時候?qū)е录姌O流過更大的放大電流,即進入飽和狀態(tài),相當于關閉。當然基極要有一個符合要求的電壓輸入才能確保三極管進入截止區(qū)與飽和區(qū)。
PNP三極管基本開關電路概述
三極管用的最多的,其實是開關電路。下面分別介紹PNP型和NPN型的三極管。先說PNP型的三極管,常用的型號有9012,8550等等。如何使用呢,如下圖:
FM是一個蜂鳴器,8550是一個PNP型的三極管,C端接地,B端由單片機控制,E端通過FM接VCC。根據(jù)箭頭的方向,E端高電壓的時候,當B端也是高電壓,那么E和C之間是斷開的,當B端是低電壓,那么E和C直接導通,實現(xiàn)開關的作用。簡單的技巧:三極管上箭頭所在方向的二極管,只要二極管正向?qū)?,那么三極管上下就能導通。