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三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区

三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区

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  • 来源:
  • 发布时间:2022-02-09
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【概要描述】 三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区


  三极管测试仪厂家:在数字电路的设计中,往往需要驱动一些需要较大电流的器件,如蜂鸣器、LED、继电器等。通过切换电流放大器器件。常用的开关电流放大器是三极管。

三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区

【概要描述】 三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区


  三极管测试仪厂家:在数字电路的设计中,往往需要驱动一些需要较大电流的器件,如蜂鸣器、LED、继电器等。通过切换电流放大器器件。常用的开关电流放大器是三极管。

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      三极管测试仪厂家:开关三极管的使用误区


  三极管测试仪厂家:在数字电路的设计中,往往需要驱动一些需要较大电流的器件,如蜂鸣器、LED、继电器等。通过切换电流放大器器件。常用的开关电流放大器是三极管。


  但在使用过程中,如果电路设计不当,三极管就无法在正常开关状态下工作,达不到预期目的。有时候就是因为这些小错误,才重新启动板子,导致浪费。


  我在这方面吃过亏,所以我将自己使用三极管的一些经验和一些常见的误区分享给大家,可以减少电路设计过程中一些不必要的麻烦。


  我们来看几个三极管作为开关的常见电路图。几个例子是蜂鸣器作为驱动装置。


  三极管测试仪厂家:电路A使用了NPN晶体管。注意蜂鸣器连接到三极管的集电极。驱动信号可以是普通的3.3V或5VTTL,高电平导通,根据经验方法电阻可以是4.7K。


  比如电路A,接通时假设高电平为5V,基极电流Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,可以使三极管完全饱和。电路B采用PNP晶体管,除了驱动信号为5V的TTL电平外,蜂鸣器也接三极管的集电极。


  这两个可以正常工作,只要PWM驱动信号工作在合适的频率,蜂鸣器(激活)就会发出最大的声音。


  与图1相比,图2中两个电路的区别是被驱动器件连接到三极管的发射极。同样,看看C电路。开启时,假设高电平为5V,基极电流Ib=(5V-0.7V-UL)/4.7K,其中UL为被驱动器件两端的压降。


  可以看出,如果基极电阻为4.7K,基极电流将小于图1中电路A的电流,具体取决于UL。如果UL较大,那么对应的Ib较小,很可能导致三极管在饱和状态下无法工作,使被驱动器件无法工作。


  三极管测试仪厂家:有人会说降低基极电阻就够了,但是很难知道被驱动器件的压降,有些被驱动器件的压降是可变的,所以很难选择合适的基极电阻值。电阻值太大,驱动会失效,太小,损耗变大。因此,除非必要,否则不建议选择图2所示的这两种电路。


  让我们看看图3中的两条电路。驱动信号为3.3VTTL电平,被驱动器件的导通电压需要5 V.在3.3V  MCU电路中,这两个电路一不留神就很容易设计出来,而且两个电路都不对。


  首先分析E电路,它是典型的“发射极正向偏置,集电极反向偏置”的放大电路,或者说是发射极输出器件。当PWM信号为3.3V时,三极管的发射极电压为3.3V-0.7V=2.6V,无法达到预期的5V。图3 F电路也是一个非常失败的电路。首先,这个电路开启的时候没有问题。当驱动信号为低电平时,被驱动器件可以正常工作。


  但是,这个电路不能关闭。当驱动信号PWM为3.3V时,高电平, Ube=5V-3.3V=1.7V仍然可以导通三极管,所以不能关断。


  这里有人会说用这个电路没问题,MCU的电压是3.3V我说你肯定是用OD(开漏)驱动方式,而且是真OD或者5V容OD。例如,STM32的许多IO端口可以设置为5V容错OD驱动模式(但其中一些是不可接受的)。当驱动信号为OD门驱动模式时,输出高电平,信号变为高阻抗状态。流经基极的电流为零,三极管可以有效关断。此时,F电路仍然有效。


  通过对上述电路的分析,得出图四是驱动电路的结论。与图1不同,图四在基极和发射极之间增加了一个100K的电阻,也起到了一定的作用,可以使三极管具有已知的默认状态。


  当输入信号消失时,三极管仍处于关断状态。考虑到安全性和稳定性,有必要增加这个额外的电阻,或者它可以使三极管工作在更好的开关状态。


  三极管作为开关器件,虽然驱动电路很简单,但也不能掉以轻心,使电路工作更稳定可靠。


 三极管测试仪厂家: 为了不容易出错,我个人的建议是优先考虑图四,的电路尽量不要用图2的电路,避免图3的工作状态。

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