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  • 關(guān)于三極管的開關(guān)作用

    懸賞分:20|
    我知道三極管截止相當(dāng)于斷開,飽和相當(dāng)于導(dǎo)通,但如果三極管在放大狀態(tài)呢?在設(shè)計(jì)三極管開關(guān)電路的時(shí)候,應(yīng)該考慮些什么因素呢?
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: |列兵
    在回答問(wèn)題之前,需要先說(shuō)說(shuō)三極管的結(jié)構(gòu),這樣方便理解。
    以NPN管為例,它是由三層半導(dǎo)體材料構(gòu)成的(N型半導(dǎo)體材料 + P型半導(dǎo)體材料 + N型半導(dǎo)體材料)。
    在中間的P型半導(dǎo)體材料與兩端的N型半導(dǎo)體材料之間,都存在一個(gè)PN結(jié)(N - PN結(jié) - P - PN結(jié) - N)。
    結(jié)合PN結(jié)的特性,我們就可以很容易的理解三極管的飽和、截止、放大三種狀態(tài)了:
    飽和:只要給予一個(gè)足夠突破PN結(jié)的正向電壓和電流(不超過(guò)三極管的額定正向電壓和電流),三極管就會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)這個(gè)正向電壓和電流產(chǎn)生變化時(shí),三極管的導(dǎo)通狀態(tài)維持不變,這個(gè)時(shí)候我們就說(shuō)三極管飽和了。
    截止:當(dāng)給予PN結(jié)一個(gè)反向電壓和電流(不超過(guò)三極管的額定反向電壓和電流),三極管就會(huì)處于截止?fàn)顟B(tài)。
    放大:給予PN結(jié)一個(gè)合適的正向電壓或電流,讓三極管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),而又不達(dá)到飽和的狀態(tài),此時(shí),當(dāng)這個(gè)正向電壓或電流產(chǎn)生變化,則三極管的導(dǎo)通能力也會(huì)隨之有一個(gè)相應(yīng)的變化(類似于一個(gè)可調(diào)電阻),這就是三極管的放大狀態(tài)。
    需要解釋一下的是:三極管并不是把一個(gè)電信號(hào)憑空變大了,而是在基極的偏置電壓或電流產(chǎn)生微弱變化時(shí),能相應(yīng)的引起集電極產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的成倍數(shù)變化的電壓或電流,所以,要用三極管做放大電路,必須匹配相應(yīng)的偏置電路,否則放大無(wú)從談起。
    所以,如果你要用三極管設(shè)計(jì)開關(guān)電路,那么你必須考慮以下兩點(diǎn):
    1、讓三極管得到一個(gè)明確的飽和或是截止的狀態(tài)。
    因此,你需要給三極管的基極一個(gè)偏置電路。例如:我們用NPN管做開關(guān),我希望三極管平時(shí)是關(guān)斷的,在我需要的時(shí)候才導(dǎo)通,那么我要把三極管的基極通過(guò)一個(gè)電阻接到電源地。PNP管反之。這是最常用也是最簡(jiǎn)單的辦法。
    2、需要按電路的驅(qū)動(dòng)能力和開關(guān)頻率去選擇三極管的型號(hào)。
    驅(qū)動(dòng)能力是指電路控制三極管所能輸出的電壓和電流的強(qiáng)度。
    開關(guān)頻率則是三極管在飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)之間的切換時(shí)間(響應(yīng)延時(shí))。
    3、至于三極管的工作電壓、電流、內(nèi)阻、壓降等等因素,需要結(jié)合電路的實(shí)際需求進(jìn)行考慮。
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    其 他 回 答共3條

    1樓

    為使三極管工作在放大狀態(tài),在三極管電路中設(shè)定了偏置電阻和集電極電阻,通過(guò)兩個(gè)電阻分壓得到輸出電壓,這是固定偏置放大電路,還有一種分壓偏置放大電路。我最近也在學(xué)習(xí),只能解釋這么點(diǎn),后面的內(nèi)容還很多。很復(fù)雜
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: 三極管   |列兵

    2樓


    一些三極管放大作用并不是很明顯,比如C9013,特別是貼片的。如果三極管做開關(guān)作用,需要滿足的條件是VBC>0,VBE>0。這樣就可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)作用,一般其基極控制由單片機(jī)或者光耦什么的控制。這樣就可以實(shí)現(xiàn)由截止?fàn)顟B(tài)直接變?yōu)轱柡蜖顟B(tài)。這種情況就是三極管的開關(guān)作用。
    知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽: |列兵

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