关于三极管的开关作用我知道三极管截止相当于断开,饱和相当于导通,但如果三极管在放大状态呢?在设计三极管开关电路的时候,应
关于三极管的开关作用
我知道三极管截止相当于断开,饱和相当于导通,但如果三极管在放大状态呢?在设计三极管开关电路的时候,应该考虑些什么因素呢?
问答/276℃/2024-11-27 07:16:18
优质解答：
在回答问题之前,需要先说说三极管的结构,这样方便理解.
以NPN管为例,它是由三层半导体材料构成的（N型半导体材料 + P型半导体材料 + N型半导体材料）.
在中间的P型半导体材料与两端的N型半导体材料之间,都存在一个PN结（N - PN结 - P - PN结 - N).
结合PN结的特性,我们就可以很容易的理解三极管的饱和、截止、放大三种状态了：
饱和：只要给予一个足够突破PN结的正向电压和电流（不超过三极管的额定正向电压和电流）,三极管就会处于导通状态,当这个正向电压和电流产生变化时,三极管的导通状态维持不变,这个时候我们就说三极管饱和了.
截止：当给予PN结一个反向电压和电流（不超过三极管的额定反向电压和电流）,三极管就会处于截止状态.
放大：给予PN结一个合适的正向电压或电流,让三极管进入导通状态,而又不达到饱和的状态,此时,当这个正向电压或电流产生变化,则三极管的导通能力也会随之有一个相应的变化（类似于一个可调电阻）,这就是三极管的放大状态.
需要解释一下的是：三极管并不是把一个电信号凭空变大了,而是在基极的偏置电压或电流产生微弱变化时,能相应的引起集电极产生一个相应的成倍数变化的电压或电流,所以,要用三极管做放大电路,必须匹配相应的偏置电路,否则放大无从谈起.
所以,如果你要用三极管设计开关电路,那么你必须考虑以下两点：
1、让三极管得到一个明确的饱和或是截止的状态.
因此,你需要给三极管的基极一个偏置电路.例如：我们用NPN管做开关,我希望三极管平时是关断的,在我需要的时候才导通,那么我要把三极管的基极通过一个电阻接到电源地.PNP管反之.这是最常用也是最简单的办法.
2、需要按电路的驱动能力和开关频率去选择三极管的型号.
驱动能力是指电路控制三极管所能输出的电压和电流的强度.
开关频率则是三极管在饱和状态和截止状态之间的切换时间（响应延时）.
3、至于三极管的工作电压、电流、内阻、压降等等因素,需要结合电路的实际需求进行考虑.