如何選擇三極管驅動電阻

一、三極管基本介紹

三極管是一種電流控制器件，可以作為無觸點開關，經常被用于開關電路當中，通過輸入信號來控制三極管的導通與斷開，進而接通和切斷電路，三極管具有3個電極：發(fā)射極（E）、集電極（C）、基極（B）。按PN結的組合方式，三極管分PNP型跟NPN型。按本征半導體材料的不同，有硅管和鍺管之分。

三極管有截止、線性放大、飽和3種工作狀態(tài)，作為開關作用，三極管工作在截止和飽和狀態(tài)，對應于開關的斷開跟閉合。

1）截止狀態(tài)：當三極管基極偏置電壓小于PN結的導通電壓，基極電流Ｉb＝0時，集電極Ic和發(fā)射極Ie沒電流（或只有微弱的弱電電流）通過，此時三極管失去了電流放大作用，我們稱三極管工作在截止狀態(tài)，CE極之間相當于開關的斷開狀態(tài)。

2）飽和狀態(tài)：當三極管基極偏置電壓大于PN結的導通電壓，基極電流增大到一定數值時，集電極電流Ic基本上不再隨著基極電流Ib的變化而變化，而是趨近于某一定值，這種現象稱為飽和狀態(tài)。此時三極管失去電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間的電壓很小，三極管處于導通狀態(tài)，相當于開關的導通狀態(tài)。

二、三極管作開關驅動繼電器電路

如下圖是三極管9013驅動12VDC電磁繼電器電路，9013它是一種低電壓，大電流，小信號的NPN型硅三極管。三極管控制繼電器時候是利用三極管的截止狀態(tài)和飽和狀態(tài)。

三極管處于飽和狀態(tài)時候我們總希望Vce電壓越小越好，以RWG1-DC12V-ZS型號繼電器為例

當繼電器導通時候12V電壓基本降在線圈上，由繼電器規(guī)格表看出12V的繼電器典型線圈電阻值為400Ω，那么導通時候流過線圈電流也就是三極管Ic的電流，此時Ic=12/400=30mA。

若此時集電極Ic=30mA，查看9013規(guī)格書可找到到Ic-Vce關系曲線圖，可以得到流經基極B的電流大約為180uA，進一步可求出串聯在基極B的電阻阻值R=（5V-0.7V）/180uA≈23.8K，因此理論上20K的電阻就可以了。

但是在實際當中電平的電壓高低有所不一樣，對于TTL電平以及CMOS電平都是這樣，三極管導通電壓也有可能大于0.7V，電阻的差異性等原因導致不應該取20K那么大，因此為了電路更為可靠，一般取流經CE極的電流為設計值的2-3倍為宜，那么按照2倍計算的話，也就是60mA，此時對于流經基極B的電流360uA，進一步求出基極電阻為11.9K，因此我們經常會用10K電阻來驅動三極管，更低一點也可以取比如8.2K、5.6K、5.1K等這些經常見到的電阻。

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