三极管开关在电路中的应用的三极管分析和功能电路设计

让我们首先说明N管开关在电路中的应用。

如图1所示，如果晶体管工作在饱和区域（全导通），Rce≈0，Vce≈0.3V，而我们认为该0.3V直接接地，则需要使Ib大于或等于如果Ib = 1mA，Ic = 100mA，其放大倍率β= 100，则晶体管的导通状态变为1mA，晶体管完全导通。

因此，我们说IB是弱电流和弱信号，而IC是强电流和强信号。

之所以使用晶体管作为开关管，是为了解决一些设备和传感器通过电流值很小的问题。

通常，它们不作为负载中的公共设备直接连接，而仅作为控制负载的开关信号连接。

打开和关闭。

例如，已经在“热水循环泵”中引入了温度控制开关。

在项目中，通常会承载小于5mA的电流，因此不适合直接连接到电路中以控制电路中的负载。

将这种设备连接到N管的B极，N管可用作开关管。

现在，我们分析图2中的温度开关控制电动机的电路。

图2是温度开关控制电动机旋转和停止的电路图。

温度开关等效于按键开关。

温度开关是一个弱信号，可以连接到B极，不能连接到IC。

开关串联连接在B极上，N管可用作开关管。

图2中的电动机是直流有刷电动机。

只要正极连接到12V且负极接地，电动机就会开始旋转。

在上一节中，我们讨论了电路分析中的三个要素。

电路分析的关键是掌握三个要素：电源，接地和回路！对于该电路也是如此，从图2可以看出，总共有4个环路。

首先，当温度开关导通时，流经电路I的电流是晶体管CE完全导通，Vce＞ 0.3V。

这时，电机两端的电压降接近12V，并且由于晶体管be的导通，它可以旋转。

阻抗比2K电阻R2小得多，因此大部分电流流过晶体管。

当温度开关断开时，此时ib上没有电流，ic上没有电流，回路II不导通，并且不能流过12V的电压。

这是因为三极管是一种流量控制型，只有在ib上有电流时，才在有电压降时在ic上有电流。

由于此刻温度开关已关闭，因此三极管ib和ic上的电流不会立即下降到零，而是会缓慢下降到零。

这在制造过程中是不可避免的。

在这段时间内，三极管在扩大的区域工作，最容易受到干扰。

因此，必须连接一个下拉电阻器R2。

该电阻器首先为三极管提供放电电路，其次为A点提供能量扩散路径。

我们现在将详细分析为什么在这里需要下拉电阻。

首先，如图3所示，三极管的实际过程制造模型，在三极管BE，BC和CE之间分别有电容器C1，C2和C3。

一方面，这三个电容器的存在是我们所不需要的，另一方面，在制造过程中不可避免地要克服它，这是制造过程中不可避免的现象。

我们称这种电容为杂散电容或寄生电容。

由于电容的存在，三极管势必会有延迟。

当ib上没有电流时，三极管上的电容器C1开始放电，形成环路I。

这时，B点的电压从0.7V降至0V。

它在放大区域工作，最容易受到干扰。

现在，在C1的两端添加一个电阻器R2。

，电容器上的部分电将从电阻器R2释放，并且电阻越小，电容器放电的速度就越快。

因此，电阻器R2为电容器提供了释放电荷的路径，这大大缩短了三极管在放大区域工作的时间。

然后，我们将再次分析为什么说电阻R2为点A提供了能量扩散路径。

如图2所示，当温度开关关闭时，点A此时处于浮动状态，而点处的电压处于浮动状态。

A是不确定的，并且处于高阻抗状态（阻抗是无限的），这易于导通，并且还容易受到周围环境的干扰。

例如，静电，雷击等会对设备造成永久性损坏。

有雷击或高压时