贴片三极管知识总结-贴片三极管的开关作用与机械式开关比较

贴片三极管

贴片三极管基本作用是放大，它可以把微弱的电信号放大到一定强度，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

贴片三极管的分类

按极性划分为两种：一种是NPN型 三极管，是目前最常用的一种，另一种是PNP型三极管 。按材料分为两种：一种是硅三极管，目前是最常用的一种，另一种是锗三极管，以前这种三极管用的多。

三极按工作频率划分为两种：一种是低频三极管，主要用于工作频率比较低的地方；另一种是高频三极管，主要用于工作频率比较高的地方。

按功率分为三种：一种是小功率三极管，它的输出功率小些；一种是中功率三极管，它的输出功率大些；另一种是大功率三极管，它的输出功率可以很大，主要用于大功率输出场合。按用途分为：放大管和开关管。

贴片三极管的作用及要求

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是贴片三极管的放大作用。

三极管还可以作电子开关，以及配合其它电子元件还可以构成振荡器等。 在代换时，必须了解清楚原管子（或要求的管子）的性能(是通用三极管、是开关三极管等)、结构(如达林顿管、带阻贴片三极管、组合贴片三极管)或有特殊要求(如高反压、低噪声等)及—些主要参数然后从手册(或公司数据手册)找同一性能、功能、结构及参数相似的进行试验或代换，另外，要注意的是工作频率(是MF段、HF段、VHF段或UHF段等)．选用的要满足工作频率的要求。

贴片三极管的开关作用解析
（一）贴片三极管的开关电路

三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。开关三极管处于饱和导通状态的特征是发射结，集电结均处于正向偏置。

而处于放大状态的三极管的特征是发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。这也是可以使用电压表测试发射结，集电结的电压值判定三极管工作状况的原理。开关三极管正是基于三极管的开关特性来工作的。

开关三极管的外形与普通三极管外形相同，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并且当基极的电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不再怎么变化，此时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态，即为三极管的导通状态。

负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上，输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed)动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。

（二）贴片三极管的开关作用

简单贴片三极管开关：电路如下图，电阻RC是LED限流用电阻，以防止电压过高烧坏LED（发光二极管），将输入信号 VIN 从0 调到最大 （等分为约20 个间隔），观察并记录对的 VOUT 以及LED 的亮度。当贴片三极管开关为断路时，VOUT =VCC =12 V，LED 不亮。当贴片三极管开关通路时，VOUT = 0.2V ，LED 会亮。

改良贴片三极管开关：因为三极管由截止区过度到饱和区需经过线性区，开关的效果不会有明确的界线。为使贴片三极管开关的效果明确，可串接两个贴片三极管，电路如下图。同样将输入信号 VIN 从0 调到最大 （等分为约20 个间隔），观察并记录对应的VOUT 以及LED 的亮度。

（三）贴片三极管开关与机械式开关的比较

贴片三极管开关和传统的机械式开关相较，具有下列四大优点﹕

（1）贴片三极管开关不具有活动接点部份，因此不致有磨损之虑，可以使用无限多次，一般的机械式开关，由于接点磨损，顶多只能使用数百万次左右，而且其接点易受污损而影响工作，因此无法在脏乱的环境下运作，贴片三极管开关既无接点又是密封的，因此无此顾虑。

（2）机械式开关的动作速度较一般的开关为快，一般开关的启闭时间是以毫秒（ms）来计算的，贴片三极管开关则以微秒（μs）计。

（3）贴片三极管开关没有跃动（bounce）现象。一般的机械式开关在导通的瞬间会有快速的连续启闭动作，然后才能逐渐达到稳定状态。

（4）利用贴片三极管开关来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生。反之，当机械式开关开启时，由于瞬间切断了电感性负载样上的电流，因此电感之瞬间感应电压，将在接点上引起弧光，这种电弧非但会侵蚀接点的表面，亦可能造成干扰或危害。

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