三极管

站在发明者的角度来看三极管的发明和用途

我还是那个观点，一定要站在发明者的角度来看问题，只有这样，一切问题才都能迎刃而解。因为模电的内容就是发明---使用---发现问题---改进---再发明—再使用的过程，是我们学习前人发明和使用的东西。

我们就以二极管和三极管为例，二极管是控制导线中电子的流动方向，而三极管是控制导线中流动电子的多少。这也是“电子技术”的根本。理论搞明白了实验就简单了。

下面主要是以三极管为例来说明导线中电流的控制，要想控制一根导线中的电流，首先要把这根导线断开，断开的两端我们分别叫做C端和E端（C和E实际上是输出回路），如果我们在C和E之间加个器件，这个器件能使电流从C端流进并能从E端流出来，同时这个电流又能被我们控制住，那么这个器件就成功了。

<table bgcolor="#ffffff" border="2" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width: 632px;">
<tbody>
<tr id="fps0">
<td height="16" width="68">名称</td>
<td id="fps1" style="width: 51px;" width="64">封装</td>
<td id="fps1" style="width: 63px;" width="64">极性</td>
<td style="width: 109px;">功能</td>

<font color="#FD8900">新型AEC-Q101认证的器件，采用SOP-4微型扁平封装传输5mA正向电流</font>

日前，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 股市代号：VSH）宣布，推出首款汽车级光电三极管耦合器---VOMA617A。全新的器件在紧凑型SOP-4微型扁平封装中，集成了高电流传输比（CTR）和5 mA的低正向电流。与DIP-4封装相比，节省了30%的PCB空间。

VOMA617A的设计旨在适用于各种汽车应用（包括混合动力和电动汽车）和高可靠性工业应用中的电流隔离、噪声隔离、信号传输、电池管理和系统控制。该器件的电流传输比达到50%至600%。

VOMA617A采用GaAlA红外发光二极管，与硅光电晶体管光学耦合。SOP-4封装提供3750V的隔离电压额定值，并且漏电距离和电气间隙实现≥5mm。

VOMA617A采用符合RoHS标准的绿色环保材料制作而成，符合WEEE 2002/96/EC标准，并通过了UL、cUL、VDE和CQC安全标准认证。

新型汽车级、经AEC-Q101认证的VOMA617A光电耦合器现可提供样品，并已实现量产，大宗订单的交货期为六至八周。

蜂鸣器是我们在电路设计中使用的最常见的一种预警发声器件，我们常使三极管的工作于开关状态来驱动它。然而越简单的电路，很多人在设计时往往越容易忽略细节，导致实际电路中蜂鸣器不发声、轻微发声和乱发声的情况发生。<!--break-->

1）防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作，使晶体管截止更可靠！三极管的基极不能出现悬空，当输入信号不确定时（如输入信号为高阻态时），加下拉电阻，就能使有效接地。特别是GPIO连接此基极的时候，一般在GPIO所在IC刚刚上电初始化的时候，此GPIO的内部也处于一种上电状态，很不稳定，容易产生噪声，引起误动作！加此电阻，可消除此影响(如果出现一尖脉冲电平，由于时间比较短，所以这个电压很容易被电阻拉低；如果高电平的时间比较长，那就不能拉低了，也就是正常高电平时没有影响)！但是电阻不能过小，影响泄漏电流！（过小则会有较大的电流由电阻流入地）

2）当三极管开关作用时，ON和OFF时间越短越好，为了防止在OFF时，因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后，在B，E之间加一个R起到放电作用。高频，深饱和时特别要注意。（次要）

极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：“三颠倒，找基极;PN结，定管型;顺箭头，偏转大;测不准，动嘴巴。”下面是其详细讲解部分。

<strong>1、三颠倒，找基极</strong>

大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同，可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。

测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R×100或R×1k挡位。图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时，我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度;接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。

三极管在数字电路里的开关特性，最常见的应用有 2 个：一个是控制应用，一个是驱动应用。

所谓的控制就是如图 3-7 里边介绍的，我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭，用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制，比如我们的单片机是 5V 系统，它现在要跟一个 12V 的系统对接，如果 IO 直接接 12V电压就会烧坏单片机，所以我们加一个三极管，三极管的工作电压高于单片机的 IO 口电压，用 5V 的 IO 口来控制 12V 的电路，如图 3-8 所示。

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-12/wen_zhang_/100009316-31477-1.jpg&q…; alt="三极管在单片机中的应用图解"></center><center><i>图 3-8 三极管实现电压转换</i></center>

三极管在数字电路里的开关特性，最常见的应用有 2 个：一个是控制应用，一个是驱动应用。所谓的控制就是如图 3-7 里边介绍的，我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭，用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制，比如我们的单片机是 5V 系统，它现在要跟一个 12V 的系统对接，如果 IO 直接接 12V电压就会烧坏单片机，所以我们加一个三极管，三极管的工作电压高于单片机的 IO 口电压，用 5V 的 IO 口来控制 12V 的电路，如图 3-8 所示。

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2017-04/wen_zhang_/100005719-17818-1.png&q…; alt=""></center>
<center><i>图 3-8 三极管实现电压转换</i></center>