pcb设计-器件:三极管

一、三极管的介绍

两种类型,依次为NPN和PNP型。

二、三极管的开关功能

如上图所示,通过向基极输出高低电平,可以控制ce的导通关断。

三、三极管的工作与基极电阻选值

三极管在正常工作下,存在三种状态:截止,放大,饱和。三种状态随着Ib的大小而变化,随着Ib从0开始变大,依次进入截止,放大,饱和区。只有三极管工作在饱和区时,才会有三极管的ce导通。

对于基极电阻的选值,Vce,Ib,Ic都需要考虑,当Ib*β大于Ic时才会饱和导通。因此,选型流程:(1)IcMAX,负载能过的最大电流(2)Ib大于IcMAX/β(3)R=(Vce-Vbc)/Ib。

四、PNP(P管)与NPN(N管)的区别

当三极管用作开关时,通常下,N管控制GND,P管控制VCC(相对于负载)。

NPN为例,在Vb-Ve>0.7V时,三极管才会导通如果负载是接在NPN下的,假定电路导通,则Vb+0.7V=V负载,对于基极要求输出的电压过大,不适用与控制电路。

即二者的工作逻辑完全相反。对于NPN,b高电平导通;对于PNP,b低电平导通。

五、三极管的输出反向功能

当IN=1时,三极管导通,OUT被直接拉到GND,即OUT=0;当IN=0,三极管截止,OUT电压近似VCC,即OUT=1。

六、三极管的基极上拉(N)下拉(P)电阻

对于b极,正常情况下只有在高电平下才能导通三极管,但是如果有一些外部噪声(比如人体工频干扰)的影响,加入R3,可以给这个电流一个放电的回路,避免电流影响三极管的工作。R3的选值需要保证在噪声下无法形成0.7V的电压。

七、三极管的最大耐压

在ce的压差达到一定程度之后,会有电流流过,如果此时断开电压,则没有任何问题。如果不撤电压,电流会逐渐变大,直到烧坏三极管。

对于反向电压的限制,一般是Vbe<Vce<Vcb。

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