三極管是電路設(shè)計(jì)中最常用的元器件,主要分為NPN和PNP型,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào),可用作開(kāi)關(guān)。 圖1是三極管的內(nèi)部基本構(gòu)造圖,我們回憶下。 ![]() 圖1 如果在電路設(shè)計(jì)中,我們需要把三極管當(dāng)作開(kāi)關(guān)使用的,那么三極管限流電阻就至關(guān)重要。限流電阻的參數(shù)我們?nèi)绾芜x擇?下面讓我們來(lái)看一下。 ![]() 圖2 首先我們看圖2是一個(gè)5V驅(qū)動(dòng)的繼電器控制電路,電路基本原理是KEY引腳輸出高電平,三極管導(dǎo)通,此時(shí)K1繼電器線圈負(fù)極接地,繼電器得電并動(dòng)作,DO和DO'閉合。 然后我們?cè)倏慈龢O管導(dǎo)通條件。如果三極管需要完全導(dǎo)通,三極管應(yīng)處于飽和狀態(tài),此時(shí)β*Ib>Ic。 ![]() 圖3(*在Ic增大的時(shí)候,hFE會(huì)減小) 因?yàn)槔^電器線圈功率為0.4W,所以集電極所需電流Ic=0.4/5=80mA,由于LMBT5551為硅管,BE壓降為0.7V,KEY為3.3V驅(qū)動(dòng),當(dāng)三極管導(dǎo)通時(shí),Ib=(3.3-0.7)/330=7.9mA,因Ib所需電流大于50mA,所以根據(jù)手冊(cè)hFE參數(shù)(圖3),LMBT5551放大倍數(shù)為30(hFE與β在概念上有所區(qū)別,但數(shù)值上基本一致),則三極管導(dǎo)通時(shí),Ib*β(min)=7.9*30=237mA,由于三極管集電極Ic所需的電流只要80mA,滿足β*Ib>Ic的條件,因此三極管在飽和狀態(tài)。 其實(shí)在我們工作中,一直把Ib*β=V/R作為判斷臨界飽和的條件。但是Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶體管進(jìn)入了初始飽和狀態(tài),實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該取該值的數(shù)倍以上,這樣才能達(dá)到真正的飽和狀態(tài),倍數(shù)越大,飽和程度就越深。 |
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