分享

三极管是如何实现开关功能的?

 cxm54666 2019-05-02

传统的机械式开关,其通过机械动作控制电流的导通和断开。而三极管作为开关应用,而且是无触点电子开关,其通过输入电压信号来控制三极管的导通与断开,从而使电路被导通或切断。

三极管的三种工作状态,截止、放大、饱和。

截止状态;其基极偏置电压小于PN结导通电压。基极电流为零时,其发射极与集电极是没电流流过,那么三极管是失去放大能力的,这种工作状态为截止状态。

饱和状态;其基极偏置电压高于PN结导通电压,当其基极电流增加到一定值时,集电极电流不在随着基极电流变化而变化,而是逼近某个恒定值,这种工作状态为饱和状态。

题目说的三极管实现开关功能,就是在它的饱和状态和截止状态不断切换,实现电路的接通和断开。三极管在截止状态时,当基极偏置电压小于PN结电压时,集电极与发射极之间呈断开状态。假如是硅材料的三极管,输入电压信号不能高于0.6V,锗材料的三极管,输入电压信号不能高于0.3V。由此可知,三极管的集电极和发射极之间相当于开关。相比传统的机械式开关,三极管的集电极与发射极类似于机械式开关的动触点与静触点,基极类似于线圈。

三极管与我们用的水龙头其实大同小异,水龙头的全关相当于三极管的截止,水龙头的全开相当于三极管的饱和,水龙头从全关到全开这个过程相当于三极管的放大工作状态。所以说,要想三极管截止工作状态理想,其输入电压信号接近于零,要想三极管饱和工作状态理想,其输入电压信号高于PN结导导通电压但输入电压信号不能太高。

三极管作为开关应用,相比于传统机械式开关的优点有哪些?

三极管在断开与导通时,没有触点的磨损以及触点的侵蚀,导通瞬间没有感应电动势引起的弧光,启闭时间短等优点。正因为其有这些优点,在开关电源电路、脉冲电路、模数转换电路、输出电路等得到广泛的应用。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多