NPN和PNP作为开关管的设计技巧以及全系列三极管参数
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NPN和PNP作为开关管的设计技巧以及全系列三极管参数
2.1 NPN与PNP的区别
NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。
NPN是用B—E的电流(IB)控制C—E的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即VC>VB>VE。
PNP是用E—B的电流(IB)控制E—C的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即VC 2.2 NPN和PNP作为开关的使用 三极管做开关时,工作在截至和饱和两个状态。一般是通过控制三极管的基极电压Ub 来控制三极管的导通与断开。 图1 NPN与PNP 工作状 态PNP NPN 截止Ueb Ub>Uc Uc>Ub 放大Ueb>Uon Ube>Uon Ub>Uc Uc>Ub 饱和Ueb>Uon Ube>Uon Ub 如上图1所示,对于NPN来说,使Ube 对于PNP来说,使Ueb 电压值,只通过控制Ub来就可以控制三极管的导通与断开。 对比NPN与PNP可知:NPN做开关时,适合放在电路的接地端使用,如图2里面Q6; PNP 做开关时,适合放在电路的电源端使用,如图3。 我们一般使用芯片I/O口来控制LED灯,I/O口的逻辑电平一般为高电平3 V左右,低电平为0.3V左右。因此可以直接控制NPN管开关,如图2里面的Q6;一般不直接控制PNP 管,如图3。我们前控板设计LED的控制电路采用如下图2的NPN三极管对地较为合适,并且双色灯最好是使用共阳双色灯。 以双色灯的控制为例,如下图2所示 图2 双色灯的控制 图2中Q6,Q4是放在发光二极管的接地端只需要Ub>0.7V即可导通。 图3 电源的控制 图3中Q35就放在电源端,E为固定12V,只需控制B极来导通三极管。 以下是普遍用法: NPN基极高电压,集电极与发射极短路.低电压,集电极与发射极开路.也就是不工作。 PNP基极高电压.集电极与发射极开路,也就是不工作。如果基极加低电位,集电极与发射极短路。 a.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择npn。 b.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择pnp。 c.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择npn。 d.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择pnp。 2.3 三极管使用时钳制电压的问题 图4 电源的控制 如上图4,在POWER_UP与三极管b极之间必须要串个电阻,否则当三极管导通后,POWER_UP位置电压会被钳制在0.7V,设计时候应当注意。 NPN与PNP的区别与判别 2010-07-19 08:36 1.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择npn。 2.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择pnp。 3.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择npn。 4.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择pnp。 npn基极高电压,极电极与发射极短路.低电压,极电极与发射极开路.也就是不工作。 pnp基极高电压.极电极与发射极开路,也就是不工作。如果基极加低电位,集电极与 发射极短路。 晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。 按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx 表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D 为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小功率管;D代表低频大功率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表稳压管;Z代表整流管。上面举的例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。 常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列,欧洲的2Sx系列,在该系列中,第三位含义同国产管的第三位基本相同 NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同,说得“专业”一点,就是“极性”问题。 NPN 是用 B→E 的电流(IB)控制 C→E 的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即 VC > VB > VE PNP 是用 E→B 的电流(IB)控制 E→C 的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即 VC < VB < VE 总之 VB 一般都是在中间,VC 和 VE 在两边,这跟通常的 BJT 符号中的位置是一致的,你可以利用这个帮助你的形象思维和记忆。而且BJT的各极之间虽然不是纯电阻,但电压方向和电流方向同样是一致的,不会出现电流从低电位处流行高电位的情况。 1>判别NPN与PNP 设三极管的三个脚分别為A、B、C , 将指针式万用表打在电阻档的10K欧姆档位 , (1)用红表笔接A脚 , 用黑表笔分别接触B脚和C脚 , 如果AB脚脚间阻抗较小 , AC脚脚间阻抗為较大 , 则改用黑表笔接A脚 , 红表笔接C脚 , 此时其脚间阻抗仍然很大说明此三极管為NPN型三极管 ;用红表笔接A脚 , 用黑表笔分别接触B脚和C脚 , 如果脚脚间阻抗都较小 , 而改用黑表笔接A脚后 , AB、AC脚脚间阻抗都很大 , 说明此三极管為PNP型三极管 ; 用红表笔接A脚 , 用黑表笔分别接触B脚和C脚 , 如果AB、AC脚脚间阻抗都很大 , 而改用黑表笔接A脚后 , AB、AC脚脚间阻抗都较小 , 说明此三极管為NPN型三极管 ; 如果改用黑表笔接A脚后 , AB脚脚间阻抗较小 , AC脚脚间阻抗為较大 , 说明此三极管為PNP型三极管。 2>判别NPN与PNP的引脚 上述(1)中 , 假设的B脚為基极(b) , 用红表笔接C脚 , 用黑表笔接A脚 , 并用拇指及食