原创 双极性晶体管（三极管）应用扫盲篇

    电路设计，网上有专家写过《硬件开发的基本准则》，不同的芯片有不同的用法，要具体问题具体分析。而芯片以外， 包括芯片的外围电路设计，归根到底是分立的电子元件的使用。
    分立的电子元件除去阻容元件，用的最广泛的就是双极性晶体管（BJT）了。相对MOS管，BJT的使用要简单得多。
   
1，分类
    众所周知，按极性可以分为PNP和NPN两种，按材料一般可以分为硅管和锗管，按额定功率分为大功率和小功率，按封装可以分为贴片和插件，等等。
    目前车载电子系统中，常用的是小功率硅管，为减小体积多用贴片封装。

2，应用
    现在电路中需要放大的地方都用运算放大器，音频放大器这些专门的IC，三极管的放大功能已经基本上很少用到了。我见过的应用多是以下几种：
   
    1，信号开关。这是最普遍的应用，因为成本比MOS管低，使用简单，也不需要流过很大的电流，不用担心功率损失和发热。
    开关导通的原理也很简单。只要基极电流达到一定值，根据公式：集电极电流Ic=Ib*h，选择合适的限流电阻，让Ic达到阈值，三极管就会导通，这时CE间的压降大概是0.1～0.3V。
    因为三极管的放大倍数h较高，所以不要求Ib很大，通常用法是使用CPU的输出管脚直接控制。如果电流不够，可以再接一个三极管。
    需要注意两点，一是设计一定要留有足够的余量，二是保证集电极电流在额定值以下。
   
    作为开关使用时，三极管的基极大多有两个电阻分压，防止集电极电流过大而损坏三极管，一般阻值是几K到几十K。很多厂家生产时会把这两个电阻集成到三极管内部，叫做数字三极管，专门用做开关使用。这样做的好处是减小基板面积，缩短焊接时间，减少元件个数，等等。

    2，稳压电源。与稳压二极管或者专门的IC配合使用，作为线型稳压电源的输出三极管使用，这在以前写的《线性稳压器基础》中有较详细的介绍。需要注意的是发热问题，小电流时可以用基板铜箔放热，大电流时要考虑用插件，或者再加散热片。
   
    3，开关电源的导通管。虽然多使用MOS管，在低成本，开关频率不高的场合下，小功率双极性晶体管也有使用。（高电压大功率的开关电源也使用双极性晶体管，暂不做讨论）

    因为大多用作小信号的开关，所以三极管的损失可以忽略。而它的驱动也不像MOS管那样复杂，只要提供足够的基极电流就可以了。再加上成本低，所以应用很广泛。