PNP与NPN三极管的用法.docx
PNP与NPN三极管的用法三极管的使用一直是我们在设计电路的时候经常会用到的。今天小编来为大家 总结下关于NPN和PNP两种型号三极管的使用和连接方法，这里所说的是分别 用于开关状态的电路。首先来说一下NPN型，这种型号的三极管在用于开关状 态时，大都是按图一的接法：发射极接地，集电极接高电平，基极接控制信号。 在图一里，当信号Green为高电平时，三极管导通，电流从集电极流向发射极, 也就是说从Vcc到地构成一回路，这个时候发光二极管导通发光。其次对于 PNP型的三极管，用于开关状态时，一般都是按图二的接法：发射极接高电平, 当基极收到低电平信号时，三极管导通，也即电流从发射极流向集电极。NPN型PNP型NPNPNPcPNP与NPN两种三极管使用方法 常见的三极管为9012、S8550、9013、s8050,单片机应用电路中三极管主要的 作用就是开关作用。其中9012与8550为pnp型三极管，可以通用。其中9013与8050为npn型三极管，可以通用。PNP与NPN两种三极管各引脚的表示：Ei111" T e三极管在我们数字电路和模拟电路中都有大量的应用，在我们开发板上也用了 多个三极管。在我们板子上的LED小灯局部，就有这个三极管的应用了，图3- 5的LED电路中的Q16就是一个PNP型的三极管。图3-5 LED电路LED9 LED8LED7LED6LED5LED4 LED3LED2公立右八公二八a tLED LEDLEDLEDLEDLED LEDLED9HO14PQL、PQSi三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件，常用的三极管根据 材料分有硅管和楮管两种，原理相同，压降略有不同，硅管用的较普遍，而楮 管应用较少，本课程就用硅管的参数来进行讲解。三极管有2种类型，分别是 PNP型和NPN型。先来认识一下，如图3-6o 图3-6三极管示意图PNP型三极管NPN型三根簪三极管一共有3个极，从图3-6来看，横向左侧的引脚叫做基极(base), 中间有一个箭头，一头连接基极，另外一头连接的是发射极e (emitter),那 剩下的一个引脚就是集电极c (collector) 了。这是必须要记住的内容，死记 硬背即可，后边慢慢用的多了，每次死记硬背一次，屡次以后就会深入脑海了。三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。放大状态主要应用于 模拟电路中，且用法和计算方法也比拟复杂，我们暂时用不到。而数字电路主 要使用的是三极管的开关特性，只用到了截止与饱和两种状态，所以我们也只 来讲解这两种用法。三极管的类型和用法我给大家总结了一句口诀，大家要把 这句口诀记牢了：箭头朝内PNP,导通电压顺箭头过，电压导通，电流控制。 下面我们一句一句来解析口诀。大家可以看图3-6,三极管有2种类型，箭头 朝内就是PNP,那箭头朝外的自然就是NPN 了，在实际应用中，要根据实际电 路的需求来选择到底用哪种类型，大家多用几次也就会了，很简单。三极管的 用法特点，关键点在于b极(基极)和e级(发射极)之间的电压情况，对 于PNP而言，e极电压只要高于b级0.7V以上，这个三极管e级和c级 之间就可以顺利导通。也就是说，控制端在b和e之间，被控制端是e和c 之间。同理，NPN型三极管的导通电压是b极比e极高0.7V,总之是箭头的 始端比末端高0. 7V就可以导通三极管的e极和c极。这就是关于“导通电 压顺箭头过，电压导通”的解释，我们来看图3-7o 图3-7三极管的用法+5我们以图3-7为例介绍一下。三极管基极通过一个10K的电阻接到了单片机 的一个10 口上，假定是P1.0,发射极直接接到5V的电源上，集电极接了一 个LED小灯，并且串联了一个1K的限流电阻最终接到了电源负极GND上。 如果P1.0由我们的程序给一个高电平1,那么基极b和发射极e都是5V, 也就是说e到b不会产生一个0. 7V的压降，这个时候，发射极和集电极也 就不会导通，那么竖着看这个电路在三极管处是断开的，没有电流通过，LED2 小灯也就不会亮。如果程序给P1. 0 一个低电平0,这时e极还是5V,于是 e和b之间产生了压差，三极管e和b之间也就导通了，三极管e和b之 间大概有0. 7V的压降，那还有（5-0.7） V的电压会在电阻R47上。这个时候，e和c之间也会导通了，那么LED小灯本身有2V的压降，三极 管本身e和c之间大概有0.2V的压降，我们忽略不计。那么在R41上就会 有大概3V的压降，可以计算出来，这条支路的电流大概是3mA,可以成功点 亮LEDo最后一个概念，电流控制。前边讲过，三极管有截止，放大，饱和三 个状态,截止就不用说了，只要e和b之间不导通即可。我们要让这个三极管处于 饱和状态，就是我们所谓的开关特性，必须要满足一个条件。三极管都有一个 放大倍数B,要想处于饱和状态，b极电流就必须大于e和c之间电流值除 以8。这个对于常用的三极管大概可以认为是100o那么上边的R47的阻值我们必须要来计算一下了。刚才我们算过了，e和c 之间的电流是3mA,那么b极电流最小就是3mA除以100等于30uA,大概 有4. 3V电压会落在基极电阻上，那么基极电阻最大值就是4. 3V/30uA = 143K。 电阻值只要比这个值小就可以，当然也不能太小，太小会导致单片机的I。口 电流过大烧坏三极管或者单片机，STC89C52的10 口输入电流最大理论值是 25mA,我推荐不要超过6mA,我们用电压和电流算一下，就可以算出来最小电 阻值，我们图3-7取的是经验值。
