开关三级管怎么接线，三级管电子开关的基本电路图

很多朋友对开关三级管怎么接线，三级管电子开关的基本电路图不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

很多人在大学课本上学到的大多是三极管的放大特性。其实在实际的电路设计中，三极管的很多应用场景只是利用了三极管的开关特性，我们也经常用三极管来实现开关电路，做一些电平转换的功能。

这是由两个原因造成的：由于数字电路的快速发展，模拟电路设计的比重越来越小；(2)运算放大器越来越便宜，其特性比分立器件实现的放大电路相对稳定，集成度高。实际上，只需要花10%的时间，就可以单独搞清楚晶体管的开关特性，可能就能解决80%的问题。那么我们就单独看一下“用三极管设计开关电路”。

严格来说，三极管在作用上与一般的机械接触开关并不完全相同，但三极管有一些机械开关所不具备的特性。图1显示了三极管电子开关的基本电路图。

从图中可以看出，负载电阻直接连接在晶体管的集电极和电源之间，位于晶体管主电流的回路中。输入电压Vin控制三极管开关的打开和关闭动作。当三极管处于开路状态时，负载电流被阻断。三极管闭合时，电流可以流动。

具体解释是，当Vin处于低电压时，由于基极没有电流，集电极也没有电流，所以集电极连接的负载也没有电流，相当于关断了开关。此时，晶体管处于截止区。同样，当Vin处于高电压时，由于基极电流流动，集电极流过更大的放大电流，因此负载回路导通，相当于开关闭合，晶体管仍处于饱和区。

对于硅三极管，其基极的正向偏置值约为0.6V，所以为了关断三极管，Vin必须低于0.6V，这样三极管的基极电流为零。通常，为了更确定晶体管必须处于截止状态，Vin值往往低于0.3V。

如黄色圆圈所示，它本质上是一个二极管。因为二极管模型比较简单，所以简单看一下基极和发射机之间的电压，把它理解为使二极管导通的原理，就容易理解多了。如果要导通晶体管，需要先导通二极管，二极管两端的电压需要大于其导通电压。当然，输入电压越接近0V，越能保证三极管开关会处于关断状态。

要把电流传递给负载，三极管的集电极和发射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。所以要让Vin达到足够高的电平，才能驱动晶体管工作在饱和工作区。晶体管饱和时，集电极电流相当大，几乎使整个电源电压VCC在负载电阻两端，所以VCE接近于0，晶体管的集电极和发射极几乎短路。

在理想状态下，根据奥姆定律，当三极管饱和时，其集电极电流为：

我们期望饱和，所以要让集电极电流达到IC的值。我们知道三极管是电流控制源：和称为三极管的电流分配系数，其中值比较熟悉，称为电流放大系数。三个电流中的一个变化，另外两个电流也会按比例变化。比如基极电流IB=10 a，=50的变化。根据IC= IB的关系，集电极电流变化量IC=50 10=500 a，实现电流放大。

所以要想让晶体管饱和，Ic需要足够大。因为饱和前Ic=Ib，所以基极电流至少为：

上面的公式显示了ic和Ib的基本关系。公式中的值代表三极管的DC电流增益。对于某些三极管，AC 值和DC 值之间有很大的差异。要闭合开关，其Vin值必须足够高，超过或等于上式要求的最小基极电流值。因为基极电路只是电阻和发射极结的串联电路，所以Vin可以通过下式求解：

为了确保晶体管进入饱和状态，Vin至少应大于该值。当然，电压值越高，越能保证状态饱和。因为有一定的离散形式，0.6V也是，一旦基极电压超过上式得出的值，三极管导通，使所有的电源电压都在负载电阻两端，开关闭合。

总之，三极管设计成图1的电路后，其作用就像一个与负载串联的机械开关，开关的开闭方式可以直接由输入电压控制，而不需要采用机械开关中常用的机械动作、螺线管柱塞和继电器衔铁的控制方式。

黄飞

以上知识分享希望能够帮助到大家！