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(lèi)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(duì)它的了解真的很有必要。首先三極管有三個(gè)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(wèn)也很復(fù)雜，多見(jiàn)于集成芯片，比如運(yùn)放等，暫時(shí)不做詳細(xì)的討論；三極管更多的是當(dāng)做一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)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(kāi)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(kāi)關(guān)"處于打開(kāi)狀態(tài)；Ib≥1mA時(shí)，完全可以保證三極管工作在飽和狀態(tài)，對(duì)于小功率的三極管此時(shí)Ic為幾十到幾百mA,驅(qū)動(dòng)繼電器，蜂鳴器等功率器件綽綽有余。

為了更簡(jiǎn)單的理解，我們通過(guò)圖文和講解的方式來(lái)呈現(xiàn)；如下圖：

此圖中是NPN管，按下S1，約1mA的Ib流過(guò)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(guò)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(duì)于NPN管，應(yīng)在b極加一個(gè)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(gè)已知的邏輯狀態(tài)，防止控制輸入端懸空或高阻態(tài)對(duì)三極管工作狀態(tài)的不確定。

對(duì)于PNP管，應(yīng)在b極加一個(gè)上拉電阻(2K~10K),同上理。

如上圖，對(duì)于感性負(fù)載，必須在負(fù)載兩端并一個(gè)反向的續(xù)流二極管，三極管在關(guān)斷時(shí)，線(xiàn)圈會(huì)自感產(chǎn)生很高的反向電動(dòng)勢(shì)，而續(xù)流二極管能提供續(xù)流通路，同時(shí)鉗位反向電動(dòng)勢(shì)，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(duì)于控制信號(hào)為0V時(shí)，可能并不是真正的0V，可能是0點(diǎn)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(gè)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(lái)說(shuō)，我們常用于OC門(mén)輸出，二極管輸出以及延時(shí)控制中加這個(gè)。通常穩(wěn)壓管正常的工作電流》=1mA。

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

總結(jié)：

1）對(duì)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(shí)Ic滿(mǎn)足三極管的最大的驅(qū)動(dòng)能力。

3）另外，對(duì)于三極管的放大倍數(shù)β，指的是輸出電流的驅(qū)動(dòng)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