用作開關時三極管的狀態(tài)

三極管被用作開關時，應使其關閉時工作在截止區(qū)，此時幾乎無電流通過，處于斷電狀態(tài)；開啟時工作在飽和區(qū)，飽和區(qū)時三極管壓降很小，相當于電路接通。
截止區(qū)

對于NPN三極管來說,截止即意味著Vbe（0.3V）小于Vth（約為1.2V），此時三極管集電極和發(fā)射極之間相當于是徹底斷開，電阻為無窮大，所以此時電壓全部在三極管上，且因為沒有導通，所以無論是基極還是集電極和發(fā)射極都是沒有電流的。
此時正對應著開關中的關閉狀態(tài)，只要控制給基極施加的電壓使Vbe小于Vth，便可以實現(xiàn)集電極和發(fā)射極的斷開。
飽和區(qū)

對于NPN三極管來說，飽和意味著Vbe（3.3V）大于Vth（約為1.2V），并且當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，若三極管為理想三極管，ce導通電阻為0，則此時電壓將全部施加在圖中R1電阻上（R1可視為負載或者限流電阻），然而由于三極管實際上會存在ce導通電阻所以仍會存在一定壓降。
理想狀態(tài)下，集電極和發(fā)射極之間相當于開關的導通狀態(tài)，就相當于一根導線，符合我們對開關的要求，所以在把三極管用作開關時要盡量讓三極管處于該狀態(tài)。

電路各處參數(shù)

計算合適的限流電阻時，要搞清楚一些關鍵的參數(shù)。

• 開關電壓，關閉時施加在基極和集電極的電壓差Voff，開啟時施加在基極和集電極的電壓差Von
• 電源電壓Vcc
• 三極管閾值電壓Vth
• 限流電阻R或者負載相關特性
• Ic，Ib，Vce相關特性曲線
  

限流電阻計算

示例：如圖VCC = 5V，三極管為我在立創(chuàng)商城上隨便找的一個

大致求解電路圖如下：

• 假設使用MCU的IO口來進行控制，則可視為Voff = 0V，Von = 3.3V
• 閾值電壓可通過手冊查到，根據(jù)三極管使用的環(huán)境，按照曲線圖或者經(jīng)驗查找，注意留有一定裕量，有一些偏差也無妨，這里假設為Vth = 0.7V
• Ic值由負載給出，或者假設它為深度飽和狀態(tài)按理想狀態(tài)進行計算，或者查三極管相應手冊，查出當前環(huán)境下的ce導通電阻：方法即如本圖，在 Ic，Ib，Vce相關特性曲線上畫出R1的函數(shù)曲線（5 - Vce = Ie * R1），求出交點，然后讀圖即可得到相應參數(shù)，這里我們假設Ic = 0.45A
• 為了實現(xiàn)深度飽和，即實現(xiàn)更加好的開關特性，則就需要按照上述Ic，Ib，Vce相關特性曲線調(diào)整Ib值，根據(jù)這個Ib值便可以確定基極限流電阻，經(jīng)驗上來說取Ic的十分之一即可，這樣方便而且留有裕量（但經(jīng)驗有時會出錯）
• 得到Ib后，限流電阻R = （Von - Vth）/ Ib 便可得出限流電阻的最小值，同時還要考慮到IO口輸出電流能力的問題，從而可得出限流電阻的最大值，應注意留有裕量，一般需求給個1-2K沒啥太大問題（狗頭，慎用）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的三极管开关电路限流电阻的选取的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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