如图2为PNP型三极管,按下开关S2,约1mA的Ib流过箭头,箭尾比箭头电压高0.6V~0.7V(钳位电压),三极管工作在饱和状态,e极到c极完全导通,c极电平接近5V;负载RL两端压降接近5V;
(资料图片仅供参考)
Ib与Ic电流都流出e极,根据电流方向,e极为高电平,应接电源,c极接负载和地。
如图3,对于NPN三极管,更应该在b极加一个下拉电阻(2~10k),一是为了保证b、e极间电容加速放电,加快三极管截止;二是为了保证给三极管b极一个已知逻辑状态,防止控制输入端悬空或高阻态时对三极管工作状态的不确定。
如图4,对于PNP三极管,更应该在b极加一个上拉电阻(2~10k),原理同上。
如图4和图5,对于感性负载,必须在负载两端并一个反向的续流二极管;在三极管在关断时,线圈会自感产生很高的反向电动势,而续流二极管提供的续流通路,同时钳位反向电动势。防止击穿三极管;
续流二极管的选型必须是快恢复二极管或肖特基二极管,两者响应速度快。
如图5,对于某些控制信号为低电平时,可能并不是真正的0V,一般在1V以内,为保证三极管完全截止,不得不在三极管b极加一个反向稳压管或正向二极管,以提高三极管导通的阈值电压(或钳位电压);根据经验,推挽输出的数字信号不用加;OC输出、二极管输出以及延时控制有必要加;
通常稳压管正常的工作电流≥1mA。
如图6,为三极管延时导通,快速关断的一个仿真电路,D1、R2、C1、D2构成延时导通Q2的回路,C1的电压为12V的时候Q2导通;R3、Q1、R4、R1构成快速关断Q2的回路,C1通过R3和Q1快速放电。
仿真过程可以观看投放视频:【用三极管实现继电器的延时控制】2018-09-30
要点:
对于NPN三极管,在不考虑三极管的情况下,b极电阻与下拉电阻的分压必须大于0.7V(箭头两端压降),PNP同理;
b极电流必须≥1mA可保证三极管处于饱和状态,此时Ic满足三极管最大的驱动能力。
另外,对于三极管的放大倍数β,指的是输出电流的驱动能力放大了β,比如100倍,并不是把输出电流真正的放大了100倍;切记。
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