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三极管的两项重要规律及应用

两项规律
       规律1:对于NPN晶体管来说,集电极电压必须比发射极电压VE高,至少要高零点几伏。否则无论基极偏置电压如何改变都不会有电流从集电极流向发射极。对于PNP晶体管来说,则要求发射极电压至少高出集电极电压零点几伏。
       规律2:NPN晶体管的基极至发射极有0.6V的电压降,PNP晶体管从基极到发射极有0.6V的电压升。这说明,NPN三极管的基极电压至少要比发射极电压VE高0.6V。否则三极管就没有集电极到发射极的电流。而PNP三极管的基极电压VB至少要比发射极的电压VE低0.6V,否则就没有发射极到集电极的电流。
三极管在数字IC驱动中的应用
NPN:
发射极接GND
见图1。

11.jpg

PNP:发射极接VCC,见图2。
12.jpg

从上面图1、2可以看到,基极的输入的电平与S8550发射极的电平是一样的,均为VCC。
下面再举例说明为什么要这样:
先就NPN先,见图3。
13.jpg

       可以看到继电器的电压输入为 +24V,而三极管的基极电压为+5V,上面这个三极管驱动继电器的电路是没有问题的,这是为什么了?因为,根据规律2得知:NPN晶体管的基极至发射极有0.6V的电压降,NPN三极管的基极电压至少要比发射极电压VE高0.6V。所以平时基极的电压因为下拉电阻原因,所以基极的电压和发射极的电压一样,都为0,三极管不导通,当有高电平的时候,这样基极电平就为5V,所以高于发射极电平(0V),三极管导通。
下面说下PNP管:
见图4:
14.jpg

见图5:
15.jpg

以上2个图均不行,不管IO控制不控制,一上电,继电器就被驱动了,为什么?还是根据规律2得知:PNP晶体管从基极到发射极有0.6V的电压升,PNP三极管的基极电压VB至少要比发射极的电压VE低0.6V,否则就没有发射极到集电极的电流。以上均因为发射极电压远比基极电压高出0.6V,所以就不需控制也能导通了,所以只能改变+24V和基极电平相同,也就是三极管一般用法中的PNP部分。
◇四川科技职业学院鼎利学院 娄秀丽

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