简单讲解一下三极管,如果三极管工作在饱和区(完全导通),rce≈0,vce≈0.3v,且这个0.3v,我们就认为它直接接地了。 那么就需要让ib大于等于1ma,若ib=1ma, ic=100ma,它的放大倍数β=100,三极管完全导通。 如下图,是一个npn三极管。
三极管属于电流型驱动元器件,因此一般在基极都会串一个限流电阻,一般小于等于10k,但是在基极为什么会下拉一个电阻呢? 举例说明。 如下图,是温度开关控制马达电路图。
如图是温度开关控制马达转和停,温度开关相当于一个按键开关。 在b极串个开关,n管就能够做个开关管使用。 图中马达是一个直流有刷马达,只要正极接通12v,负极接地,马达就开始转。
当温度开关导通,回路i流过的电流的为
三极管ce完全导通,vce » 0.3v,这时候,马达两端的电压压降接近 12v,它就能够转动,因为三极管be的导通后阻抗远远小于2k电阻r2,所以电流大部分流过三极管; 当温度开关断开,ib 就没有电流,ic 也没有电流。
由于温度开关在关断的瞬间,三级管ib、ic上的电流并不能够一下子降到零,而是慢慢降到零,这是制造工艺必然存在的,在这段时间,三极管是工作在放大区,是最容易受到干扰。 因此需要接个下拉电阻r2,这个电阻一是给三极管提供了个放电回路,二是为点a提供一个能量分散的通路。
放电回路怎么理解?
如下图三极管寄生电容,三极管实际工艺制造模型,三极管be、bc、ce之间分别有电容c1、c2、c3。 这三个电容的存在一方面是我们不需要的,另一方面,又是工艺中无法避免克服的,是制造工艺过程中必然存在的现象。 我们把这种电容一般称之为杂散电容,或者说是寄生电容。
由于有电容的存在,三极管势必有延时。 当ib没有电流时,电容c1开始放电,形成回路i,这个时候b点的电压从0.7v降到0v,工作在放大区,最容易受到干扰,在c1两端加个电阻r2,电容上的电一部分就会从电阻r2上释放掉,并且电阻阻值越小,电容放电越快。 因此,电阻r2给电容提供了一个通路释放电荷,大大减短了三极管工作在放大区的时间。
给能量提供一个分散通路怎么理解?
为什么说电阻 r2 为点a提供了一个能量分散通路。如图2所示,温度开关断开时,此时点a是悬空的,a点电压不确定,为高阻态(阻抗无穷大),容易出现误导通的现象,而且也容易受到周围环境干扰,比如静电、雷击等使器件永久损坏。
当使用环境出现雷击,高压静电等情况,在点a下拉一个电阻接到地,大部分电流就会顺着电阻流入地,给能量提供一个分散通路。如果没有接这个电阻,当发生雷击时,由于a点左边阻抗无穷大,a点右边接三极管,阻抗相对左边来说是很低的,因此电流会全部往阻抗低的方向跑,流入三极管,造成电流过大,使器件永久性损坏。
下拉电阻的作用有两个:
防止在静电作用下,电荷没有释放回路,容易引起静电击穿
mos管在开关状态工作时,就是不断的给cgs充放电,当断开电源时,cgs内部可能储存有一部分电荷,但是没有释放回路,mos管栅极电场仍然存在且能保持很长时间,建立导电沟道的条件没有消失。在下次开机时,在导电沟道的作用下,mos管立即产生不受控的巨大漏极电流id,引起mos管烧坏。
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