三极管的应用电路讲解

应用电子电路

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描述

我们知道三极管在实际应用中无非就2种:一种放大电流,一种实现电路开关,下面我们详细讨论讨论;

1.我们要知道三极管基极导通阈值,即开启三极管的条件,在设计时肯定是要大于阈值电压才可以实现三极管的开启;

三极管

  1. 对于基极我们可以直接接DC电源么,我们肯定要限流是吧,不能直接将DC电源接到基极上,中间还要加上限流电源,以免基极电流过大损坏三极管;

三极管

3.我们知道一些SOT23封装的三极管阈值电压很低,在零点几伏,很容易受到干扰;那么在基极电压关闭时,我们也要确保三极管被关闭,所以在N型三极管基极加上下拉电阻,确保基极被拉低关闭;

三极管

4.我们加R2的逻辑有3个:

一是R2电阻加上确保三极管在关闭时不会误开启;

二是R2电阻不能影响到流入三极管基极电流;

三是不能将加载在基极电压分压分的太小;

下面我们举例子说明:

我们看下这个三极管可以正常开启么,不能是吧;

我们算下A点电压:UA = 3V*R2/(R1+R2) = 0.27V<0.6V,三极管是截止的;

三极管

我们将R2电阻调到20K,我们来看下:

我们再计算下A点分压:UA = 2.985V,基本上和3V差不多,没有降低多少;此时三极管正常开启;

三极管

我们再看,当三极管正常启动时:

我们看下图中从A点,经过三极管BE,再到地,这是个通路;我们说三极管BE相当于一个二极管,那么A点电压UA = 0.6V,即阈值电压;

则IR1 = (3V-0.6V)/100 = 24mA;IR2 = 0.6V/20K = 0.03mA;

则流进三极管基极电流I = IR1 - IR2 = 23.97mA;

三极管

我们看这个R2加上的好处:

  1. 在三极管关闭后起到下拉作用,防止其他电压误开启三极管;
  2. 该下拉电阻并没有增加电路明显功耗;

接下来我们再看集电极电路:我们来看集电极能够提供的最大电流IC = 5V/10K = 0.5mA;

即IB*β>>IC,所以该三极管工作在饱和状态;

则有当三极管开启时,VB = 0V;当三极管关闭时,VB =5V;

即当基极输入高,集电极输出低;基极输入低,集电极输出高;此电路相当于数电中的"非"功能;

三极管

那么我们将R3变换位置再看:此刻我们将R3换到发射极;

三极管

此时A点电压是多少?还是0.6V么?

根据前面计算,我们知道三极管是开启的,即be电压为0.6V,即UAB = 0.6V;

我们知道UA = 2.985V,则UB = UA -UAB = 2.385V;

则有三极管ce两端电压为:5V - UB = 2.615V;

我们知道该三极管工作在放大状态,饱和状态一般UCe<0.3V;

我们也可以从电流计算判断该三极管的工作状态:

IR1 = (3V-UA)/100 = 0.15mA;

IR2 = UA/20K = 0.14925mA;

则流进三极管的基极电流Ib = IR1 - IR2 = 0.00075mA;

我们知道Ie = Ic + Ib ;

Ie = UB/1K = 2.385mA;

则Ic = 2.385mA - 0.00075mA = 2.38425mA;

我们根据手册,在Ic对应增益为250,即Ib250 = 0.00075mA250 = 0.1875mA<

三极管

该电路从发射极输出,电压是跟随基极电压的;

三极管

今天就到这里,谢谢大家阅读支持;

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