三極管開(kāi)關(guān)電路工作原理解析

1、如文檔對(duì)你有用，請(qǐng)下載支持！三極管開(kāi)關(guān)電路工作原理解析圖一所示是 NPN三極管的共射極電路 ，圖二所示是它的特性曲線圖，圖中它有 3 種工作區(qū)域：截止區(qū) (Cutoff Region)、線性區(qū) (Active Region)、飽和區(qū) (Saturation Region) 。三極管是以 B 極電流 IB 作為輸入，操控整個(gè)三極管的工作狀態(tài)。若三極管是在截止區(qū)， IB 趨近于 0 (VBE 亦趨近于 0) ，C 極與 E 極間約呈斷路狀態(tài)， IC = 0 ，VCE = VCC。若三極管是在線性區(qū)， B-E 接面為順向偏壓， B-C 接面為逆向偏壓， IB的值適中 (VBE = 0.7 V)， I

2、 C =h F E IB呈比例放大， Vce= Vcc -Rc Ic = V cc - RchFE IB 可被 IB操控。若三極管在飽和區(qū)， IB 很大， VBE = 0.8 V ，VCE = 0.2 V ， VBC = 0.6 V ，B-C 與 B-E 兩接面均為正向偏壓， C-E 間等同于一個(gè)帶有0.2 V 電位落差的通路，可得 I c=( Vcc - 0.2 )/ Rc，Ic與 IB 無(wú)關(guān)了，因此時(shí)的 IB 大過(guò)線性放大區(qū)的 IB 值，Ic<hFEIB是必然的。三極管在截止態(tài)時(shí) C-E 間如同斷路，在飽和態(tài)時(shí) C-E 間如同通路 ( 帶有 0.2 V 電位降 ) ，因此可以作為開(kāi)關(guān)

3、。控制此開(kāi)關(guān)的是 IB ，也可以用 VBB 作為控制的輸入訊號(hào)。圖三、四分別顯示三極管開(kāi)關(guān)的通路、斷路狀態(tài)，及其對(duì)應(yīng)的等效電路。圖 1NPN 三極管共射極電路圖 2共射極電路輸出特性曲圖 3、截止態(tài)如同斷路線圖圖 4、飽和態(tài)如同通路實(shí)驗(yàn)：三極管的開(kāi)關(guān)作用簡(jiǎn)單三極管開(kāi)關(guān)：電路如圖5，電阻 RC是 LED限流用電阻，以防止電壓過(guò)高燒壞 LED（發(fā)光二極管），將輸入信號(hào) VIN 從 0 調(diào)到最大 ( 等分為約 20 個(gè)間隔 ) ，觀察并記錄對(duì)的 VOUT 以及 LED 的亮度。當(dāng)三極管開(kāi)關(guān)為斷路時(shí)， VOUT=VCC =12 V，LED 不亮。當(dāng)三極管開(kāi)關(guān)通路時(shí)，VOUT = 0.2V，LED 會(huì)亮。改良三極管開(kāi)關(guān)： 因?yàn)槿龢O管由截止區(qū)過(guò)度到飽和區(qū)需經(jīng)過(guò)線性區(qū)， 開(kāi)關(guān)的效果不會(huì)有明確的界線。 為使三極管開(kāi)關(guān)的效果明確， 可串接兩三極管， 電路如圖六。同樣將輸入信號(hào) VIN 從 0 調(diào)到最大 ( 等分為約 20 個(gè)間隔 ) ，觀察并記錄對(duì)應(yīng)的VOUT以及 LED 的亮度。如文檔對(duì)你有用，請(qǐng)下載支持！圖 5、簡(jiǎn)單開(kāi)關(guān)三極管電路圖圖 6、改良三極管開(kāi)關(guān)電路 - 達(dá)林頓電路圖以上可以看出幾乎任何一種型號(hào)三極管都可一做為電子開(kāi)關(guān)來(lái)使用，