三极管NPN和PNP开关电路

0. 总结

NPN适合做低端驱动，即PN结在下面（低端），发射极E接地。

PNP适合做高端驱动，即PN结在上面（高端），发射极E接VCC。

Tips：标箭头的PN结，中间的是基极B，外头是E极。

1. 简述

三极管开关属于电流控制开关，Ib控制Ic，与MOSFET管电压控制相反：

NPN和PNP的电流方向、电压极性相反。 

1）NPN :以B→E 电流控制C→E 电流。 正常放大时，  即VC > VB > VE

2）PNP :以E→B 电流控制E→C 电流。 正常放大时，  即VE > VB > VC

总之，VB在中间，VC 和 VE 在两边。而且BJT各极的电压与电流方向是一致的，不会出现电流从低电位处流行高电位的情况。 

NPN和PNP区别：箭头所指，即电流流向。如图：

PNP的反向电流可以使用I/O口直接提供，注意I/O口的最大承受电压，最好E极电压等于I/O口的高电平。对于E电压比较大的情况下可以使用文章最后的电源控制电路。

2. NPN，PNP三极管开关形式的典型接法

只有一个上拉下拉电阻的区别。如果是GND~VCC的信号驱动，左图即可。如果是强弱电流驱动，选右图。

NPN适合做低端驱动，PNP适合做高端驱动。类似的NMOS和PMOS也是如此。

因此，为了获得相应的控制电位差，把NPN的射级对地，你比较容易获得一个开启信号。如果你把NPN的集电极直接接VCC，那么你就需要VCC甚至VCC以上的信号才能开启，驱动起来不方便，更重要的是，随着负载上电压的变化，你的IB不稳定。因此一般来说，低端管在低端高端管在高端。

说明：大多数的小信号硅质三极管在饱和时，VCE(饱和) 值约为0.2V，纵使是专为开关应用而设计的交换三极管，其VCE(饱和) 值顶多也只能低到0.1V左右，而且负载电流一高，VCE(饱和) 值还会有些许的上升现象，虽然对大多数的分析计算而言，VCE(饱和) 值可以不予考虑，但是，必须明白VCE(饱和) 值并非真的是0。