三极管做开关的用法

最新推荐文章于 2024-06-20 16:34:11 发布
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三极管做开关的用法 - 少占鱼-网易 - 少占鱼

 
看图知道，开关三极管注意两要点：1.Ube要达到饱和电压值  。2.输出脚需要上拉电阻，否则不能拉低到低电平。
同时还要注意限流，达到保护信号源的目的。有时信号源电压过高还需要电阻分压，再开关。

限流电阻不能共用一个，会互相干扰状态。

NPN和PNP三极管开关
世间所有的相遇都是久别重逢
06-11 5603
（2）图2-PNP三极管开关电路：有时候我们也会用PNP的三极管搭建三极管开关电路，当如图输入低电平时，三极管B和E间的电压小于开启电压（负值），这时三极管饱和导通；为了让三极管C和E间的电压尽可能小，三极管处于一个深度饱和的状态，一般三极管基极的电流取集电极电流的1/10，所以基极电流为：IB=IC/10=2mA；（2）导通电压是指PN结导通以后两端的电压降，硅管与锗管的导通电压分别为0.7V与0.5V普通三极管，导通电压0.5~0.7V，符合二极管的特性。当使用三极管当电子开关时，对于控制端输入信号，
三极管作为开关的学习
a356521a3的博客
12-21 2万+
三极管作为开关，是三极管工作于饱和区，以NPN型三极管为例（以下全部是） 如图所示：当Vin=0时，三极管b-e之间没有正向偏置，而截止，相当于断开状态，此时Vce=Vcc，c极电流Ic=0； 当三极管闭合（处于饱和区），负载Rc与三极管相当于串联，流经Rc的电流，通过欧姆定律可知，Ic=（Vcc-Vce）/Rc，（此时Ic为为饱和电流，即c极所能达到最大的电流，Vce为c极与e极的饱和电压，
三极管开关电路
u010783226的专栏
11-30 2万+
模拟电路 三极管不仅可以对模拟信号放大，也可作为控制开关使用，作为开关使用的三极管处于截止与饱和状态，其基本电路如下图所示： 其中，集电极电阻R1为上拉电阻，当三极管Q1截止时将输出电压上拉至电源VCC（高电平），可以理解为开集（OC）输出结构的上拉电阻，具体可参考文章《电阻（4）之上/下拉电阻》，基极串联电阻R2为限流电阻，防止输入电压Vi幅值过高导致基极电流超额而损坏三极管，下拉电阻R...
三极管作开关应用及详解
夏沫的杂物间
08-11 3万+
写在前面： 本文章旨在总结备份、方便以后查询，由于是个人总结，如有不对，欢迎指正；另外，内容大部分来自网络、书籍、和各类手册，如若侵权请告知，马上删帖致歉。 一、三极管参数计算 通常我们在设计外围电路时，或多或少需要利用三极管作开关来驱动一些负载能力强的设备；但是其外围电阻以及三极管的参数怎么计算是个问题？下面就来分析一下 三极管作为开关，其实就是让三极管在截止区跟饱和区之间切换...
三极管当成开关来使用，电路及其参数计算
qlexcel的专栏
01-13 8006
电路如下：     开关打开对应于三极管工作在饱和区，即Vbe>Von，Vce<Vbe，那么已知负载电阻就可以计算Ic=(VCC-Vce)/R负载。已知三极管电流放大倍数β，根据Ic=Ib*β，算得Ib，已知Vcontrol，R=(Vcontrol-Vbe)/Ib。     开关关闭对应于三极管工作在截止区，即Vbe<Von，虽然硅三极管0.6V就可以打开了，可是在应用中...
三极管的应用-三极管当作开关
2401_85638163的博客
06-20 1201
三极管当作开关的原理和电路
三极管做开关管的用法
08-11
在电子技术领域，三极管作为一种基本的放大元件，其应用非常广泛，特别是在单片机控制的电路中，常被用作开关管来驱动各种负载。本文将详细讲解如何利用三极管作为开关管，以及如何实现反相器功能。 首先，理解...
三极管和MOS管做开关管时，一般怎么选择？
01-20
借助这个题目简单介绍一下三极管和MOS管的选型方法。 　三极管是流控型器件，MOS管是压控型器件，两者存在相似之处，在选型时需要考虑耐压、电流等参数。 　1.根据耐压选型 　三极管的集电极C和发射极E之间所能...
关于三极管的开关速度
07-17
提高三极管开关速度的方法主要可以从两个方面考虑：器件设计和使用技术。 在器件设计方面，减小发射结和集电结的面积可以减小势垒电容，从而缩短延迟时间。此外，减小基极反向偏压可以加速发射结进入正偏，使晶体管...
【必看】这些三极管开关电路改良措施经常用到
07-31
为克服这一问题，可以考虑使用图腾式三极管开关电路。 图腾式三极管开关电路是由两个串联的三极管组成的，分别担负着不同的角色：一个负责拉高负载（称之为Q1，即挽起三极管），另一个负责拉低负载（称之为Q2，即拉...
三极管开关电路设计详解.
01-22
三极管开关电路是利用三极管的开关特性，通过外部输入信号来控制负载（如电阻、电灯或电机）通断的一种电路。在这种电路中，三极管用作电子开关，其开关动作受输入电压Vin的控制。当Vin足够高时，三极管工作于饱和区...
基于三极管的开关电路
小醒爱硬件的博客
02-26 1万+
本节对三极管的基础知识了解程度只需要达到一下要求。1.1三极管三个级1.2三极管的开关作用后续如果有需要了解的知识点会在后续的笔记中提及。
简单理解三极管做开关管时的应用
weixin_44666714的博客
12-13 1421
NPN和PNP三极管做开关用的简单理解 1. 三极管做开关用的条件 三极管的应用网上比较多，下面两个是我认为比较好理解的。 三极管做开关的条件–简单明了 三极管做开关的条件–详解 2. 选NPN还是选PNP做开关管 PNP三极管： e（发射极）–> Vcc b（基极） --> I0 c（集电极） --> GND NPN三极管： e（发射极） --> GND b（基极）...
三极管做开关管的总结（理解三极管）
qr_ljj的博客
11-21 2万+
        大学时，老师就告诉模电重要，确实重要，可是如何学好模电那，我觉得三极管很重要，三极管学会了，再不深究的情况下，mos管我们也能运用自如。我们不要想着去学，要想着去用，为什么要学三极管，是因为我们设计电路时要去用三极管我一直在想一个软件工程师和一个硬件工程师对电路的理解差别是什么。那就是软件工程师只在意电压，我们会经常发现嵌入式软件工程师会总说多少伏多少伏的。而一个硬件工程师我
PNP三极管和NPN三极管的开关电路
淡水鱼
05-12 5万+
一、三极管开关电路设计的可行性及必要性 可行性：用过三极管的人都清楚，三极管有一个特性，就是有饱和状态与截止状态，正是因为有了这两种状态，使其应用于开关电路成为可能。 必要性：假设我们在设计一个系统电路中，有些电压、信号等等需要在系统运行过程中进行切断，但是又不能通过机械式的方式切断，此时就只能通过软件方式处理，这就需要有三极管开关电路作为基础了。 二、NPN三极管基本开关电路概述    
模电——三极管各个引脚之间的电压关系
Xa_L
03-14 4万+
NPN型与PNP型三极管对比与联系NPN型与PNP型三极管模型图NPN型三极管电压关系PNP型三极管电压关系应用 NPN型与PNP型三极管模型图 当我们在电路中看到某个三极管时，我们首先要知道它是NPN型还是PNP型的三极管。从下图我们可以看到中间横线是基极B，另一斜线是集电极C，带箭头的是发射极E。 NPN型三极管电压关系 对于一个正常接入的NPN型三极管来说，当其工作在放大区时，其电压关系为Uc > Ub > Ue 。工作在截止区时，Uc > Ub且Ue > Ub 。工作在饱和
三极管做开关使用
imxlw00的专栏
04-04 1043
三极管使用详解
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u014453443的博客
07-19 6万+
扣扣技术交流群：460189483 PNP型的三极管使用方法 常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。其中9012与8550为pnp型三极管，可以通用。其中9013与8050为npn型三极管，可以通用。PNP与NPN两种三极管各引脚的表示： 三极管在我们数字电路和模拟电路中都有大量的应用，在我们开发板上也用了多个三极管。在我...
三极管开关电路_三极管的开关电路——一眼就懂
weixin_39961369的博客
11-22 1827
三极管的含义三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管分为NPN和PNP两种。常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。其中9012与8550为pnp型三...
三极管做开关电路应用下的WCCA 分析
最新发布
07-04
<think>我们专注于三极管开关电路的WCCA分析。根据用户需求，我们将详细讨论三极管在开关电路中的WCCA分析步骤、关键参数和注意事项。 注意：用户特别强调三极管作为开关电路的应用，因此我们聚焦于开关电路的特性。 分析步骤： 1. 定义电路功能和性能要求 2. 确定关键三极管参数及其公差 3. 确定环境应力条件（温度、电压等） 4. 建立数学模型或仿真模型 5. 应用最差情况分析方法（如极值法、蒙特卡洛） 6. 识别失效模式并改进设计 关键参数（对于开关电路）： - 饱和压降 $V_{CE(sat)}$：影响导通损耗和发热 - 电流增益 $\beta$（或$h_{FE}$）：影响基极驱动电流是否足够使三极管饱和 - 漏电流 $I_{CEO}$：高温下可能导致误导通 - 开关时间（开启时间$t_{on}$，关断时间$t_{off}$）：影响开关频率和动态损耗 - 最大集电极电流 $I_{CM}$：确保在最大负载电流下不损坏 - 结温 $T_j$：与热设计相关 环境应力： - 温度范围：汽车电子通常要求-40°C至150°C（结温） - 电源电压波动：例如汽车12V系统可能达到40V的瞬态电压 - 负载变化：从空载到最大负载的跳变 我们将按照以下结构回答： ### 三极管开关电路WCCA分析步骤 1. **定义电路规格与失效标准** 2. **提取关键参数及其公差** 3. **建立数学模型** 4. **最差情况组合分析** 5. **温度与老化影响分析** 6. **动态开关特性分析** 7. **设计改进与验证** 最后，生成相关问题。 注意：用户要求使用LaTeX格式，并且引用标识要自然地添加在段落末尾。</think>### 三极管开关电路WCCA分析详解 在三极管开关电路的**最差情况电路分析(WCCA)**中，需系统评估器件参数、环境应力和老化效应的极端组合对开关性能的影响。以下是关键分析步骤： --- #### **1. 定义关键参数与公差范围** - **核心参数**： - 饱和压降 $V_{CE(sat)}$（影响导通损耗） - 电流增益 $\beta$（决定驱动能力） - 漏电流 $I_{CEO}$（高温关断风险） - 开启/关断时间 $t_{on}/t_{off}$（开关速度） - **公差来源**： - 制造公差：$\beta$ 范围（如 50~300） - 温度漂移：$V_{CE(sat)}$ 随温度升高（$-40^\circ C$ 时 +150%）[^1] - 老化衰减：$\beta$ 10年下降 15%~20% --- #### **2. 建立开关电路数学模型** **导通状态验证**（确保完全饱和）： $$I_B \geq \frac{I_{C(max)}}{\beta_{min}} \quad \text{且} \quad V_{CE(sat)max} \leq V_{design}$$ **关断状态验证**（防止误触发）： $$I_{CEO(max)} \cdot R_L < 0.7V \quad (\text{逻辑阈值})$$ > 其中 $\beta_{min}$ 为最小增益，$I_{C(max)}$ 为最大负载电流，$R_L$ 为负载电阻[^1]。 --- #### **3. 极端场景组合分析** | 失效模式 | 参数组合 | 验证目标 | |-------------------|--------------------------|-----------------------------| | **低温启动失效** | $-40^\circ C$ + $\beta_{min}$ | $V_{CE(sat)}$ 是否导致过热？ | | **高温误触发** | $150^\circ C$ + $I_{CEO(max)}$ | 关断状态漏电流是否超标？ | | **老化后驱动不足**| $\beta_{aged}$ + $V_{BE(max)}$ | 基极电流能否维持饱和？ | **动态特性验证**： $$t_{off(max)} + t_d > \text{PWM死区时间}$$ > $t_d$ 为传输延迟，需覆盖高温下载流子迁移率下降的影响[^1]。 --- #### **4. 分析流程与工具** ```mermaid flowchart TB A[定义负载特性] --> B[确定三极管参数极值] B --> C[建立数学边界模型] C --> D[蒙特卡洛仿真] D --> E{是否满足指标？} E -->|否| F[设计改进：降额/并联/散热] E -->|是| G[输出WCCA报告] ``` **关键工具**： - **极值法**：直接取 $\beta_{min}$、$V_{CE(sat)max}$、$I_{CEO(max)}$ 组合 - **SPICE仿真**：嵌入温度模型和老化参数 --- #### **5. 设计改进措施** - **降额设计**： - 实际 $I_C$ ≤ 80% $I_{CM}$（最大额定电流） - 结温 $T_j$ ≤ 125°C（汽车级要求 150°C） - **保护电路**： - 感性负载增加续流二极管 - $V_{CE}$ 尖峰抑制（如 TVS 管） > **案例**：某电机驱动电路在 WCCA 中发现 $-40^\circ C$ 时 $V_{CE(sat)}$ 升至 1.2V（标称 0.3V），通过改用 $V_{CE(sat)}<0.5V$ 的沟槽 MOSFET 解决[^1]。 ---
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