三极管的作用及接法(三极管的几种特殊用法)

时间:2024-11-19 09:47:09


我们都知道三极管有三种工作状态:放大状态态、饱和导通状态、截止状态;在当中开关管使用时运用了饱和导通态和截止态,当三极管处于饱和导通状态时三极管失去了电流放大的作用,集电极的电流不会随基极的电流变化而变化,集电极的和发射集的电压很小近似短路,这种状态可当做开关的接通态,三极管的截止态可作为开关的断开态。

①PNP三极管与NPN三极管做开关管时电路图:

② 做反相器用,如下图所示当输入为高电平时三极管进入饱和导通态,集电极与发射极电进入短路态VOUT输出低电平,当输入低电平时三极管处于截止状态,集电极与发射集近似断路状态VCC经电阻R18输出VOUT为高电平。


③ 做电平转换使用,现在大多数的CPU都是3.3V的系统,而外围的一些元件依然存在5V供电的,两者之间的通信不可避免的需要电平之间的转换。如下图所示是外设到MCU和CPU到外设的转换电路。

当外设输出高电平时Q4导通VOUT为低Q3截止3V3电平通过R40输出到MCU,当外设输出为低电平时,Q4截止,VOUT为高Q3导通,集电极与发射集为短路态输出到CPU电平为低电平。

设计错误案例

如上图所示:三极管会一直处于导通状态,不管IO口的电平是高还是低总是低于发射极电压,满足PNP三极管S8550的导通的条件。


三极管在作开关作用时候,在设计电路时要考虑集电极-发射极电压Vce是否在负载供电的承受范围内最好预留一定的空间、集电极连续电流Ic是否满足负载所需的最大电流、集电极耗散功率Pc,当电流大时三极管会发热容易损坏。