三极管当做开关的导通方式

三极管是电子行业常用的元器件之一,他是一种电流型控制的器件,他有三种工作状态:截止区,放大区、饱和区。当三极管当做开关使用时,他工作在饱和区。下面简短讲解三极管作为开关使用的方法,只讲干货。

NPN型三极管

以驱动蜂鸣器为例,NPN驱动蜂鸣器的电路如下图所示:

单片机的输出口通过一个电阻接到基极,发射极接蜂鸣器的正极,集电极通过电阻接电源。当单片机的管脚SPEAK为高电平时,PN结发生正向偏置,三极管处于导通状态,蜂鸣器两个管脚得电,发声。

记住:NPN三极管的基极为高电平时三极管导通。

PNP型三极管

单片机的输出口通过一个电阻接到基极,集电极接蜂鸣器的正极,发射极通过电阻接电源。当单片机的管脚SPEAK为低电平时,PN结发生正向偏置,三极管处于导通状态,蜂鸣器两个管脚得电,发声。

记住:PNP三极管的基极为低电平时三极管导通。

今天的文章虽然很简单,但是却很实用,课本上一直比较理论的讲三极管却不提实用,希望本文章能帮到你。

本订阅号致力于单片机、ARM等嵌入式软硬件的设计经验分享,秉承“人人都是电子设计经验的分享者”的理念,成功路上不孤单,我们一起努力。

### 三极管速率特性 三极管作为半体器件,在电路中的行为受到多种因素的影响,其中速率是一个重要参数。三极管从截止状态到完全所需的时间称为开时间(turn-on time),这一过程主要取决于基区存储电荷的数量以及如何快速地注入这些电荷。 #### 影响三极管速率的因素 1. **基区宽度** 基区越窄,则载流子穿越该区域所需要的时间就越短,从而提高了三极管开关速度。然而过薄的基区可能致其他性能下降,因此需要权衡设计[^1]。 2. **掺杂浓度** 提高发射区和集电区的掺杂水平能够增加少数载流子数量,加快响应速度;但是过高也会引起热稳定性等问题。 3. **外部条件** - **温度影响**: 温度升高会使多数载流子数目增多,有利于提高效率,但同时也可能带来额外噪声并降低可靠性。 - **偏置电压设置当可能会延长或缩短实际工作周期内的转换阶段长度。** 4. **寄生电容效应** 实际使用的三极管存在可避免的小量内部电容(Cbc, Cbe),它们会在高频条件下显著减慢信号传递路径上的变化率,进而拖累整体反应灵敏度。 为了改善三极管速率特性,常采取优化结构设计、选用合适材料及工艺手段来减少上述利因素的作用范围。此外,在具体应用场景下合理配置外围组件同样有助于提升其动态表现。 ```python import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt def plot_turn_on_time Ib_values=np.linspace(0, 5e-6, 100), Vce=10): """ 绘制同基极电流下的三极管开启时间曲线 参数: Ib_values (array-like): 同的基极电流值 Vce (float): 集射间电压,默认为10V 返回: None """ # 计算对应的Ic值 beta = 100 # 放大倍数假设固定变 Ic_values = [beta * i for i in Ib_values] # 开启时间为简化模型,这里仅作示意性表示 turn_on_times = [(1 / ic)**2 for ic in Ic_values] fig, ax = plt.subplots() ax.plot(Ib_values*1e6, turn_on_times) ax.set_xlabel('Base Current ($\mu A$)') ax.set_ylabel('Turn-On Time ($s^{-1}$)') ax.grid(True) plot_turn_on_time() plt.show() ```
评论 3
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值