一、三极管根本介绍
三极管是一种电流操控器材,能够作为无触点开关,常常被用于开关电路傍边,经过输入信号来操控三极管的导通与断开,从而接通和堵截电路,三极管具有3个电极:发射极(E)、集电极(C)、基极(B)。按PN结的组合方法,三极管分PNP型跟NPN型。按本征半导体资料的不同,有硅管和锗管之分。
三极管有截止、线性扩大、饱满3种作业状况,作为开关效果,三极管作业在截止和饱满状况,对应于开关的断开跟闭合。
1)截止状况:当三极管基极偏置电压小于PN结的导通电压,基极电流Ib=0时,集电极Ic和发射极Ie没电流(或只要弱小的弱电电流)经过,此刻三极管失掉了电流扩大效果,咱们称三极管作业在截止状况,CE极之间相当于开关的断开状况。
2)饱满状况:当三极管基极偏置电压大于PN结的导通电压,基极电流增大到必定数值时,集电极电流Ic根本上不再跟着基极电流Ib的改变而改变,而是趋近于某必定值,这种现象称为饱满状况。此刻三极管失掉电流扩大效果,集电极和发射极之间的电压很小,三极管处于导通状况,相当于开关的导通状况。
二、三极管作开关驱动继电器电路
如下图是三极管9013驱动12VDC电磁继电器电路,9013它是一种低电压,大电流,小信号的NPN型硅三极管。三极管操控继电器时分是使用三极管的截止状况和饱满状况。
三极管处于饱满状况时分咱们总期望Vce电压越小越好,以RWG1-DC12V-ZS类型继电器为例
当继电器导通时分12V电压根本降在线圈上,由继电器标准表看出12V的继电器典型线圈电阻值为400Ω,那么导通时分流过线圈电流也便是三极管Ic的电流,此刻Ic=12/400=30mA。
若此刻集电极Ic=30mA,检查9013标准书可找到到Ic-Vce联系曲线图,能够得到流经基极B的电流大约为180uA,进一步可求出串联在基极B的电阻阻值R=(5V-0.7V)/180uA≈23.8K,因而理论上20K的电阻就能够了。
但是在实践傍边电平的电压凹凸有所不一样,关于TTL电平以及CMOS电平都是这样,三极管导通电压也有或许大于0.7V,电阻的差异性等原因导致不应该取20K那么大,因而为了电路更为牢靠,一般取流经CE极的电流为规划值的2-3倍为宜,那么依照2倍核算的话,也便是60mA,此刻关于流经基极B的电流360uA,进一步求出基极电阻为11.9K,因而咱们常常会用10K电阻来驱动三极管,更低一点也能够取比方8.2K、5.6K、5.1K等这些常常见到的电阻。