三极管作开关的应用场景和参数 |
发布时间: 2024-06-15 12:54:19 来源:小九足球直播苹果下载/电气应用 |
,控制信号又分为TTL和CMOS,结合实际应用场景不同电平标准不同。但无论是哪种,控制器的引脚输出小,负载能力弱。而所需要驱动的器件通常又多是需要相对大电流,用控制器引脚输出的高电平是无法直接驱动的。因此就要使用到三级管这样的开关器件来实现。 三极管作为开关器件使用,即需保证其工作在截止区和饱和区之间。如不能充分饱和,则在三极管上所消耗的功率比较大且会发热,这是我们不愿意看到的。三极管作开关主要注意下面几个参数: Ic(max):集电极最大电流,即三极管集电极到发射极之间所能承受的最大电流值,负载电路电流大于这个值就有烧坏三极管的风险。 Vceo:集电极-发射极最大承受电压,即施加在集电极和发射极之间的最大工作电压值,如果负载端工作电压值大于这个耐压值,会烧坏三极管。 Vcbo:集电极-基极最大承受电压,即在选用三极管时,集电极和基极之间的压差也不能太大,应在最大耐压范围内。 Vebo:基极-发射极最大承受电压,即选用三极管时基极与发射极最大承受电压应大于基极的开关信号电压。 hEF:电流增益,通常三极管在充分饱和状态下Ic并不等于hEF乘以Ib,可用此参数判断三极管是否处在饱和状态。 Vce(sat):饱和状态下Vce最大值,饱和越充分,通常Vce会越低,相对的三极管的功耗和发热也会更低。 Vbe(sat):饱和状态下Vbe导通电压的最大值,在初步选用计算时,会以硅管0.7V锗管0.3V来估算。 PD:上限功率损耗,三极管的能承受的上限功率损耗,计算公式是Uce X Ic,因Ib相对于Ic可忽略不计,则基极-发射极的功耗也可忽略不计,只以集电极-发射极之间的损耗为三极管的损耗。 我们都知道三极管在放大状态Ic=β·Ib,但开关饱和状态下并非是这样的线性关系,如果先计算Ib再使用公式计算Ic是不合理的。
有了上面这个曲线.确定工作电流Ic大小。根据负载来计算,假如所设计的负载正常工作电流为20mA,那么就能确定三极管打开时流经三极管的ic为20mA。 2.通过曲线确定Ib大小。回看上面的曲线会发现,若要保证Ic能达到20mA,Ib至少要大于0.06mA,否则三极管就是处于放大区,Ic与Ib呈线mA。我们想要三极管深度饱和,这样Vce会尽可能小,管子上的损耗也会小,因此Ib要尽可能大,但Ib过大又会增加基极前端的功耗。曲线所示,Ib大到某些特定的程度之后Vce的变化幅度几乎很小。所以Ib选择0.5mA左右就能充分达到饱和状态。 3.确定Vce大小。经过上一步确定Ib的过程后,就能对应曲线.确定Vbe大小。这样一个时间段需要找到另一个曲线图:Ic-Vbe曲线,就能够最终靠Ic确定Vbe大小,如下图,Vbe约为0.72V。
选择合适的大小来实现Ib的配置。负载端应该配多少阻值的电阻使器件正常工作。
ls/99172543)有了前面的设计,一个三极管开关电路的基本功能就能实现了。但是通常情况下为了能够更好的保证开关设计的可靠性,会在基极增加一个下拉电阻,如上图R2。下拉电阻的最大的作用:1.在控制器没有控制指令的时候给基极确定状态,即下拉状态,防止其他信号的扰动误触。 存在,开启时电容充电,关断时电容放电,有下拉电阻可以给电容放电一个路径,以免延缓关断时间。 3.提高开关信号门槛电压。没有下拉电阻时Vin大于0.7V就可以导通,有下拉电阻时会提高Vin导通值,也是一种防外界干扰的措施。 声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。举报投诉 PCM 、ICM、BVCEO和前面讲的临界饱和线 、截止线所包围的区域,便是贴片 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 值之后,无论我们再怎么增加BE间电流、CE间电流都不怎么会变化了(变化微乎其微),且CE间电流不会超过120ma,你知道为啥吗?欢迎在下面进行留言,正确答案笔者都会给点赞!应 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 13天破8万辆!搭载第五代DM技术秦L销量火爆/欧盟对中国电动汽车征收关税 热点新闻点评 EtherCAT主站网关HT5S-ECM-PNS接半导体用空气流量计与西门子 PLC通讯测试 米尔-全志T527开发板评测试用-通过物联网管理多台MQTT设备 摘自:优秀试用者JerryZhen |
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