三極管原理-導通條件

簡單理解

　　三極管是電子行業常用的元器件之一，他是一種電流型控制的器件，他有三種工作狀態：截止區，放大區、飽和區。當三極管當做開關使用時，他工作在飽和區。下面簡短講解三極管作為開關使用的方法，只講干貨。

　　對三極管放大作用的理解，切記一點：能量不會無緣無故的產生，所以，三極管一定不會產生能量。 但三極管厲害的地方在於：它可以通過小電流控制大電流。

放大的原理就在於：通過小的交流輸入，控制大的靜態直流。 假設三極管是個大壩，這個大壩奇怪的地方是，有兩個閥門，一個大閥門，一個小閥門。小閥門可以用人力打開，大閥門很重，人力是打不開的，只能通過小閥門的水力打開。

 

 

　　所以，平常的工作流程便是，每當放水的時候，人們就打開小閥門，很小的水流涓涓流出，這涓涓細流沖擊大閥門的開關，大閥門隨之打開，洶涌的江水滔滔流下。

　　如果不停地改變小閥門開啟的大小，那么大閥門也相應地不停改變，假若能嚴格地按比例改變，那么，完美的控制就完成了。 在這里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是輸入信號。當然，如果把水流比為電流的話，會更確切，因為三極管畢竟是一個電流控制元件。

 

　　截止區：應該是那個小的閥門開啟的還不夠，不能打開打閥門，這種情況是截止區。
　　飽和區：應該是小的閥門開啟的太大了，以至於大閥門里放出的水流已經到了它極限的流量，但是 你關小 小閥門的話，可以讓三極管工作狀態從飽和區返回到線性區。
　　線性區：就是水流處於可調節的狀態。
　　擊穿區：比如有水流存在一個水庫中，水位太高（相應與Vce太大），導致有缺口產生，水流流出。而且，隨着小閥門的開啟，這個擊穿電壓變低，就是更容易擊穿了。

 

原理理解

　　EB之間電流的導通與EC之間電流的導通成正比，EB小電流導通控制着EC大電流的導通，EB小電流的限制也同比例限制EC大電流的通過。如下圖，箭頭是指EB小控制電流的方向。

 

　　NPN： 當小電流從B至E時（B為+，E為-）， 大電流開始可在C至E流動。流動時只能是單方向（C為+，E為-），有像二極管的整流作用。

　　可以這么理解：看箭頭方向，朝外為NPN，B到E箭頭方向有小電流時，則C到E會有大電流；

　　PNP：當小電流從E至B時（E為+，B為-），大電流開始可在E至C流動。流動時只能是單方向（E為+，C為-），有像二極管的整流作用。

　　可以這么理解：看箭頭方向，朝內為PNP，E到B箭頭方向有小電流時，則E到C會有大電流；

  例子

　　NPN型三極管的導通：

　　以驅動蜂鳴器為例，NPN驅動蜂鳴器的電路如下圖所示：

　　單片機的輸出口通過一個電阻接到基極，發射極接蜂鳴器的正極，集電極通過電阻接電源。當單片機的管腳SPEAK為高電平時，PN結發生正向偏置，三極管處於導通狀態，蜂鳴器兩個管腳得電，發聲。

　　記住：NPN三極管的基極為高電平時三極管導通。

 

　　PNP型三極管的導通：

　　單片機的輸出口通過一個電阻接到基極，集電極接蜂鳴器的正極，發射極通過電阻接電源。當單片機的管腳SPEAK為低電平時，PN結發生正向偏置，三極管處於導通狀態，蜂鳴器兩個管腳得電，發聲。

　　記住：PNP三極管的基極為低電平時三極管導通。