今天就教你设计三极管电路放大电流

来源:雄哥谈科技 2019-12-02 点击量:2201 中号

你懂如何设计三极管电路,让三极管的工作中电流较大吗?三极管有三个工作段:截止、变大和饱和状态,三极管超过饱和状态时工作中电流是较大的,那么如何设计让三极管工作在饱和状态区呢?

三极管工作原理

以便让初学者更加掌握三极管的使用方法,下边先简易介绍一下三极管工作原理,三极管一共有三个引脚,就是说三极管的三个极:基极、集电极、发射极,三极管由2个PN结构构成, 其组成不一样而分成NPN和PNP二种种类。

三极管归属于电流型操纵电子器件,就是说小电流操纵大电流,它有三个工作段:截止区、变大区和饱和状态区。截止区域条件(假定BE的压力降为0.6V):Ube<0.6V(NPN),Ube>-0.6V(PNP),这时Ib=0,EC中间的内电阻挺大(等于引路)。

变大区:Ube≈0.6V,Ib有电流,考虑Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib,换句话说Ib越大则Ic越大,β为三极管的变大倍率,这时发射结正偏,集电结反偏。

饱和状态区:当基极电流再次扩大而集电极电流已不扩大时(保持稳定),这时三极管在饱和状态,饱和状态时三极管的集电结正偏,发射结正偏。

案例表明

(1) NPN三极管原理,原理图如下。假定该三极管的β指数为50,较大Ic电流为500mA,BE的压力降为0.6V。

当基极输入工作电压Uin<0.6V时,基极-发射极(BE)的PN结处于截止情况,Ib则无电流,因此三极管截止,CE中间的内电阻挺大,Ic基本上为零,可以觉得是引路情况,LED灯没亮。

当Uin>0.6V时,基极-发射极(BE)的PN结导通,PN结的压力下滑到0.6V,这时基极会有电流,依据欧姆定律:基极电流Ib=(Uin-0.6)/R1。若三极管处于变大区,考虑公式计算Ic=βIb,知道三极管Ic较大电流为500mA,即饱和状态电流为500mA,由Ic=βIb,必得Ib=Ic/β,将Ic=500mA,β=50,代入必得Ib=Ic/β=10mA,也就是说当基极电流Ib=10mA时,三极管处于饱和状态零界点情况。

由Ib=(Uin-0.6)/R1所知,更改输入工作电压和电阻R1的值可更改基极电流Ib,倘若输入工作电压是固定值,可根据更改限流电阻R1的值使三极管工作在饱和状态区。例如,输入工作电压为5V,如何使三极管处于饱和状态区呢?Ib=(Uin-0.6)/R1得R1=(Uin-0.6)/Ib,先由三极管的较大Ic值和β指数发布三极管饱和状态时需要的操纵电流Ib值,代入公式计算得R1=(5V-0.6V)/10mA=440Ω。换句话说R1>440Ω时,三极管工作于变大区,当R1≤440Ω时,三极管处于饱和状态区,饱和状态区时,R1的值要是在临界点周边是好的,不要很小,不然基极电流过大而损坏三极管。

▲NPN三极管操纵原理

(2)PNP三极管操纵原理,原理图如下。假定该三极管的β指数为50,较大Ic电流为-500mA,EB的压力下降为0.6V。

当输入工作电压Uin>4.4V时,基极没有电流,三极管截止;

当输入工作电压Uin<4.4V时,发射结正偏导通,基极有电流,操纵限流电阻R2的尺寸可更改基极电流,进而使三极管工作于变大区或饱和状态区。

计算方式:R2=5V-0.6V-Uin/Ib,而Ic=βIb即Ib=Ic/β,因此R2=(5V-0.6V-Uin)β/Ic,若规定输入工作电压为0V时三极管处于饱和,则R2=(5V-0.6V-0)*50/500mA=440Ω。

好了,今天就分享到这里,你学会了怎样设计三极管电路,让三极管在工作电流中较大吗?想了解更多的,请继续关注我们。

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