三极管原理-导通条件

简单理解

　　三极管是电子行业常用的元器件之一，他是一种电流型控制的器件，他有三种工作状态：截止区，放大区、饱和区。当三极管当做开关使用时，他工作在饱和区。下面简短讲解三极管作为开关使用的方法，只讲干货。

　　对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。

放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。

 

 

　　所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。

　　如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。

 

　　截止区：应该是那个小的阀门开启的还不够，不能打开打阀门，这种情况是截止区。
　　饱和区：应该是小的阀门开启的太大了，以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量，但是 你关小 小阀门的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
　　线性区：就是水流处于可调节的状态。
　　击穿区：比如有水流存在一个水库中，水位太高（相应与Vce太大），导致有缺口产生，水流流出。而且，随着小阀门的开启，这个击穿电压变低，就是更容易击穿了。

 

原理理解

　　EB之间电流的导通与EC之间电流的导通成正比，EB小电流导通控制着EC大电流的导通，EB小电流的限制也同比例限制EC大电流的通过。如下图，箭头是指EB小控制电流的方向。

 

　　NPN： 当小电流从B至E时（B为+，E为-）， 大电流开始可在C至E流动。流动时只能是单方向（C为+，E为-），有像二极管的整流作用。

　　可以这么理解：看箭头方向，朝外为NPN，B到E箭头方向有小电流时，则C到E会有大电流；

　　PNP：当小电流从E至B时（E为+，B为-），大电流开始可在E至C流动。流动时只能是单方向（E为+，C为-），有像二极管的整流作用。

　　可以这么理解：看箭头方向，朝内为PNP，E到B箭头方向有小电流时，则E到C会有大电流；

  例子

　　NPN型三极管的导通：

　　以驱动蜂鸣器为例，NPN驱动蜂鸣器的电路如下图所示：

　　单片机的输出口通过一个电阻接到基极，发射极接蜂鸣器的正极，集电极通过电阻接电源。当单片机的管脚SPEAK为高电平时，PN结发生正向偏置，三极管处于导通状态，蜂鸣器两个管脚得电，发声。

　　记住：NPN三极管的基极为高电平时三极管导通。

 

　　PNP型三极管的导通：

　　单片机的输出口通过一个电阻接到基极，集电极接蜂鸣器的正极，发射极通过电阻接电源。当单片机的管脚SPEAK为低电平时，PN结发生正向偏置，三极管处于导通状态，蜂鸣器两个管脚得电，发声。

　　记住：PNP三极管的基极为低电平时三极管导通。