模拟电路知识之三极管的基本用法
ʱ䣺 2019-09-09

  三极管是模拟电路最常用的基础知识,三极管是电路设计中应用非常广泛的半导体元器件,若三极管都不会用,模电相当于白学了。

  三极管分为NPN和PNP两种类型,三极管由两个PN结组成,NPN三极管为两个PN结共用一个P区(也称基区),在构造工艺上,基区做得非常薄,一般为几微米到几十微米,两个 PN 结依靠基区紧密地结合在一起,相互影响和关联,使得三极管的特性完全不是两个单独PN结特性的叠加,三极管外部施加电压后,基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系,形成电流放大作用。

  三极管的放大倍数与其物理结构有关,选择三极管时放大倍数β是必须考虑的重要技术指标之一,

  三极管的电流方向以及三个极之间的电流关系如下图,IC=βIB,IE=IB+IC

  (1)驱动放大,一般单片机、DSP、ARM、CPLD/FPGA等CPU的IO口驱动电流比较弱,无法直接驱动负载,最常用的是使用三极管进行电流驱动能力放大,如下图所示;

  示意原理驱动LED灯,可以根据实际需要变换为其它负载,比如继电器、电机等;+5V电源也可以改变,比如12V/24V等,但所选三极管必须能够承受这个电压。

  (2)逻辑取反,如下图所示,使用NPN三极管进行取反,十分方便,输入为高电平时,输出为低;输入为低电平时,输出为高(5V)。

  (3)当电子开关使用,当电子开关时一般使用三极管的饱和区,通过控制基极使三极管处于饱和或截止区,马报,从而实现三极管开通或断开,起到开关的作用。