开关三极管基极电阻的选取
衡丽 2023-06-02

1、开关三极管的基本电路图

负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上,输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。  详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃工作于截止(cut off)区。  

同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃工作于饱和区(saturation)。

关于晶体三极管的开关饱和区,MOS管的饱和区就是晶体管的放大区。

晶体三极管的放大是电流关系的放大,即Ic=B*Ib

而MOS管的放大倍数是Ic=B*Ugs,与g、s两端的电压有关系

MOS管的放大倍数比较大,稳定。

2.基极电阻的选取


(1)首先判断三极管的工作状态,是放大区(增大驱动电流)还是饱和区(开关作用)


(2)若工作在放大区,根据集电极负载的参数,计算出集电极的电流,之后根据三级管的放大特性计算出基极电流,再根据电流值计算出电阻。


(3)若工作在饱和区,

以NPN管为例大致计算一下典型3元件开关电路的选值:

设晶体管的直流放大系数为100,Ib=(驱动电压-0.7Vbe结压降)/Rb,Vce=Vcc-100Ib×Rc,令Vce=0,由此可算出临界值(饱和区与放大区的临界),只要Rb小于临界值即可,但其最小值受器件Ib容限限制,切勿超过。

 

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