pnp三級管開關電路,pnp三級管開關工作原理-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-02-07
PNP三極管由：發射區（Emitter）、基區（Base）和集電區（Collector）三個區域組成。發射區和集電區是N型半導體，基區是P型半導體。發射區與基區之間是發射結，基區與集電區之間是集電結。
工作原理
正向偏置：當PNP三極管處于正向偏置時，發射區的N型半導體與基區的P型半導體之間形成正向偏壓，使得發射區和基區之間的電子流動增加。發射區的電子注入基區，與基區中的空穴復合，形成電流。
電流放大：在正向偏置下，發射區注入的電子經過基區的擴散和漂移，最終到達集電區。由于基區很薄，電子在基區中的傳輸時間很短，而在集電區中的傳輸時間較長，因此電子在集電區中形成的電流會比發射區注入的電子流大很多，實現了電流的放大。
開關功能：當控制信號施加在基極上時，PNP三極管進入導通狀態，發射極與集電極之間的電阻變得非常小，電流可以順暢流動。而當控制信號消失時，PNP三極管回到截止狀態，電流不再流過三極管。
對于NPN來說，使Ube壓差小，三極管斷開，Ube壓差大，三極管導通，（基極電位高于射級點位一定值的時候導通）其中一般Ue接地，則只需控制Ub,使Ub＞Uon即可使之導通；
對于PNP來說，使Ueb壓差小，三極管斷開，Ueb壓差大，三極管導通，（基極電位低于射級點位一定值的時候導通）其中一般Uc接地，所以要使三極管導通既要控制Ue又要控制Ub使Ueb＞Uon才行。所以一般是Ue為某個固定電壓值，只通過控制Ub來就可以控制三極管的導通與斷開。
如下圖實例：左圖NPN輸入高電平時三極管導通，LED燈亮；右圖PNP輸入低電平時三極管導通，LED燈亮。
注意：一般使用NPN三極管控制負極，PNP三極管控制正極。
總結：NPN和PNP三極管除了極性相反之外，實際用法也不同，而且驅動電路也不同，基極限流電阻R的計算方式也不同。
（1）圖1-NPN三極管開關電路：驅動一個發光二極管所需要的電壓和電流分別是：1.6V~2V（這里取2V），5mA~20mA（這里取20mA）；所以集電極限流電阻為：R2=(5V-Vled)/IC=(5V-2V)/0.02A=150R；為了讓三極管C和E間的電壓盡可能小，三極管處于一個深度飽和的狀態，一般三極管基極的電流取集電極電流的1/10，所以基極電流為：IB=IC/10=2mA；三極管導通電壓取0.7V。所以基極限流電阻為：R1=(輸入電壓-0.7)/IB；注意：如果三極管集電極電流比較大，這里IB的取值可能要大于IC的1/10，才能使C和E間的電壓盡可能小；
（2）圖2-PNP三極管開關電路：有時候我們也會用PNP的三極管搭建三極管開關電路，當如圖輸入低電平時，三極管B和E間的電壓小于開啟電壓（負值），這時三極管飽和導通；當如圖輸入高電平時，我們一般認為三極管B和E間的電壓大于開啟電壓（負值），這時三極管是截止的，其實這個也是分情況的，當如圖輸入高電平的電壓等于VCC電壓時，三極管確實是截止的，但是如果輸入高電平的電壓小于VCC電壓時，比如輸入3.3V，而VCC等于5V時，由于三極管B和E間的電壓，還是會小于開啟電壓（負值），三極管仍然是導通的，這時三極管會出現關不斷的現象，并且5V電源會通過輸入的引腳反灌到輸入的3.3V上(比如：MCU引腳)，這樣很容易（MCU）出現問題，所以三極管開關電路中，常見的是NPN型的三極管，PNP型的用的并不多。
開啟電壓和截止電壓：
（1）開啟電壓是指PN結由載止狀態向導通狀態較變時的電壓，就是剛剛開始導通時的電壓，硅管與鍺管的開啟電壓分別為0.5V和0.2V~0.3V。
（2）導通電壓是指PN結導通以后兩端的電壓降，硅管與鍺管的導通電壓分別為0.7V與0.5V普通三極管，導通電壓0.5~0.7V，符合二極管的特性。正向電壓就是不超過二極管正向所能承受的最大電壓值。
圖為PNP型三極管開關電路，按下S1，約1mA左右電路由e流向b,經R1A這個電阻流向GND，三極管被完全打開，也就是飽和狀態，e極到c極完全導通，c點的電壓為5V左右。
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