pnp三级管开关电路,pnp三级管开关工作原理-KIA MOS管

pnp三级管开关电路原理

PNP三极管由：发射区（Emitter）、基区（Base）和集电区（Collector）三个区域组成。发射区和集电区是N型半导体，基区是P型半导体。发射区与基区之间是发射结，基区与集电区之间是集电结。

工作原理

正向偏置：当PNP三极管处于正向偏置时，发射区的N型半导体与基区的P型半导体之间形成正向偏压，使得发射区和基区之间的电子流动增加。发射区的电子注入基区，与基区中的空穴复合，形成电流。

电流放大：在正向偏置下，发射区注入的电子经过基区的扩散和漂移，最终到达集电区。由于基区很薄，电子在基区中的传输时间很短，而在集电区中的传输时间较长，因此电子在集电区中形成的电流会比发射区注入的电子流大很多，实现了电流的放大。

开关功能：当控制信号施加在基极上时，PNP三极管进入导通状态，发射极与集电极之间的电阻变得非常小，电流可以顺畅流动。而当控制信号消失时，PNP三极管回到截止状态，电流不再流过三极管。

NPN和PNP三极管开关

对于NPN来说，使Ube压差小，三极管断开，Ube压差大，三极管导通，（基极电位高于射级点位一定值的时候导通）其中一般Ue接地，则只需控制Ub,使Ub＞Uon即可使之导通；

对于PNP来说，使Ueb压差小，三极管断开，Ueb压差大，三极管导通，（基极电位低于射级点位一定值的时候导通）其中一般Uc接地，所以要使三极管导通既要控制Ue又要控制Ub使Ueb＞Uon才行。所以一般是Ue为某个固定电压值，只通过控制Ub来就可以控制三极管的导通与断开。

如下图实例：左图NPN输入高电平时三极管导通，LED灯亮；右图PNP输入低电平时三极管导通，LED灯亮。

注意：一般使用NPN三极管控制负极，PNP三极管控制正极。

总结：NPN和PNP三极管除了极性相反之外，实际用法也不同，而且驱动电路也不同，基极限流电阻R的计算方式也不同。

（1）图1-NPN三极管开关电路：驱动一个发光二极管所需要的电压和电流分别是：1.6V~2V（这里取2V），5mA~20mA（这里取20mA）；所以集电极限流电阻为：R2=(5V-Vled)/IC=(5V-2V)/0.02A=150R；为了让三极管C和E间的电压尽可能小，三极管处于一个深度饱和的状态，一般三极管基极的电流取集电极电流的1/10，所以基极电流为：IB=IC/10=2mA；三极管导通电压取0.7V。所以基极限流电阻为：R1=(输入电压-0.7)/IB；注意：如果三极管集电极电流比较大，这里IB的取值可能要大于IC的1/10，才能使C和E间的电压尽可能小；

（2）图2-PNP三极管开关电路：有时候我们也会用PNP的三极管搭建三极管开关电路，当如图输入低电平时，三极管B和E间的电压小于开启电压（负值），这时三极管饱和导通；当如图输入高电平时，我们一般认为三极管B和E间的电压大于开启电压（负值），这时三极管是截止的，其实这个也是分情况的，当如图输入高电平的电压等于VCC电压时，三极管确实是截止的，但是如果输入高电平的电压小于VCC电压时，比如输入3.3V，而VCC等于5V时，由于三极管B和E间的电压，还是会小于开启电压（负值），三极管仍然是导通的，这时三极管会出现关不断的现象，并且5V电源会通过输入的引脚反灌到输入的3.3V上(比如：MCU引脚)，这样很容易（MCU）出现问题，所以三极管开关电路中，常见的是NPN型的三极管，PNP型的用的并不多。

开启电压和截止电压：

（1）开启电压是指PN结由载止状态向导通状态较变时的电压，就是刚刚开始导通时的电压，硅管与锗管的开启电压分别为0.5V和0.2V~0.3V。

（2）导通电压是指PN结导通以后两端的电压降，硅管与锗管的导通电压分别为0.7V与0.5V普通三极管，导通电压0.5~0.7V，符合二极管的特性。正向电压就是不超过二极管正向所能承受的最大电压值。

pnp三级管开关电路图

图为PNP型三极管开关电路，按下S1，约1mA左右电路由e流向b,经R1A这个电阻流向GND，三极管被完全打开，也就是饱和状态，e极到c极完全导通，c点的电压为5V左右。

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