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  • 開關三極管的使用心得介紹
    • 發布時間:2020-11-04 17:28:31
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    開關三極管的使用心得介紹
    開關三極管
    圖1 所驅動器件接在三極管的集電極
    圖1(A)所示電路用的是NPN型三極管,蜂鳴器接在三極管的集電極上,驅動信號可以是3.3V或者5V TTL電平,高電平導通。假設導通時高電平電壓是5V,那么基極電流 Ib = (5V-0.7V)÷4.7 KΩ = 0.91 mA,它可以使三極管完全飽和。
    (B)所示電路用的是PNP型三極管,同樣把蜂鳴器接在集電極上,與(A)不同的是驅動信號只能是5V的TTL電平。這兩個電路都可以正常工作。
    開關三極管
    圖2 所驅動器件接在三極管的發射極上
    圖2電路與圖1最大的區別在于所驅動器件接在發射極上。同樣看圖2(A)所示電路,三極管導通時高電平電壓是5V,基極電流 Ib = (5V-0.7V-UL)÷4.7 KΩ,其中UL為被驅動器件上的壓降。可以看到,同樣取基極電阻為4.7KΩ,流過基極的電流比圖1(A)所示電路小的多。如果UL比較大,那么相應的Ib就小,很有可能導致三極管無法在飽和狀態下工作。不建議選用圖2這兩個電路。
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    圖3 驅動電壓和導通電壓不一樣
    圖3所示兩個電路驅動信號為3.3V TTL電平,假設被驅動器件所需電壓為5V。在3.3V的單片機電路中,若不小心會很容易設計這兩種電路出來,而這兩種電路都是錯誤的。分析圖3(A)所示電路,這是典型的“發射極正偏,集電極反偏”的放大電路,或者叫做射極輸出器。當PWM信號為3.3V時,三極管發射極電壓為3.3V-0.7V=2.6V,無法達到期望的5V。
    圖3(B)是一個失敗的電路,因為當PWM信號為3.3V時,
    Ueb=5V-3.3V=1.7V>0.7V,仍然可以使三極管導通,電路無法關斷。
    綜上,得到下圖個人認為最優的驅動電路。與圖1相比,在基極和發射極之間多了個電阻,這個電阻的作用是讓三極管有一個已知的默認狀態,讓電路更穩定。
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    圖4 三極管推薦驅動電路
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