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详解三极管作为电子开关使用的方法 三极管开关电路

三极管电路(详细解释三极管如何用作电子开关)
与普通的机械开关相比，三极管制作的电子开关具有体积小、无机械触点、开关速度快、易于电信号控制等优点，在电子电路中得到广泛应用 。以常用的NPN三极管为例，介绍了利用三极管作为电子开关的方法 。NPN三极管组成的电子开关 。
上图中的8050三极管是常用的NPN三极管，作为电子开关来控制灯泡的开关 。小灯泡是旧手电筒的小灯泡 。
在上图所示的电路中，只要输入电压Vin处于高电平(这里假设高电平的幅度为5V，低电平的幅度为0V)，晶体管VT就会偏置导通 。此时VT的c-e极之间的电阻会变得很小(几十ω以下，具体大小与灯管的饱和深度有关)，就像一个闭合的开关，所以此时小灯泡会被电点亮 。
当Vin处于低电平时，VT得不到偏置电流，处于关断状态 。这时候VT的c-e极之间的电阻变得很大(几十mω以上)，就像一个打开的开关，所以这个时候小灯泡就灭了 。
图中的电阻R是三极管的基极限流电阻，用于防止晶体管因前级驱动电路流入三极管的基极电流过大而损坏 。该电阻的计算方法如下所述 。▲TO-92封装的8050三极管 。
050三极管BV CEO = 25V，Icm=1.5A，PCM = 1W 。
为了计算方便，这里假设所选用的8050三极管的β为250，小灯泡的工作电流为250mA，那么VT = IC/β = 250 mA/250 = 1 mA的基极电流IB 。也就是说，上图中的晶体管VT要达到饱和导通，其Ib应该≥1mA 。为了使VT处于深度饱和导通，降低其饱和压降，一般选择(1.5 ~ 2) IB，其中取2mA，则R = (5V-0.7V)/2 mA = 2.15 kω(其中5V为高电平的幅度，0.7V为三极管发射极结正向压降) 。实际上，可以选择标称值为2 kω或2.2 kω的电阻 。▲老式手电筒的小灯泡 。
对了，三极管做电子开关时，选择β较大的管可以减轻前级驱动电路的负担 。当负载电流一定时，三极管的β越大，基极驱动电流越大，电子管的饱和压降越小 。用三极管驱动继电器和指示灯时，R的电阻值也可按上述方法计算 。
【详解三极管作为电子开关使用的方法 三极管开关电路】


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