开关三极管的一些使用心得

图1 所驱动器件接在三极管的集电极

图1(A)所示电路用的是NPN型三极管，蜂鸣器接在三极管的集电极上，驱动信号可以是3.3V或者5V TTL电平，高电平导通。假设导通时高电平电压是5V，那么基极电流 I_b = (5V-0.7V)÷4.7 KΩ = 0.91 mA，它可以使三极管完全饱和。

(B)所示电路用的是PNP型三极管，同样把蜂鸣器接在集电极上，与(A)不同的是驱动信号只能是5V的TTL电平。这两个电路都可以正常工作。

图2 所驱动器件接在三极管的发射极上

图2电路与图1最大的区别在于所驱动器件接在发射极上。同样看图2(A)所示电路，三极管导通时高电平电压是5V，基极电流 I_b = (5V-0.7V-U_L)÷4.7 KΩ，其中U_L为被驱动器件上的压降。可以看到，同样取基极电阻为4.7KΩ，流过基极的电流比图1(A)所示电路小的多。如果U_L比较大，那么相应的I_b就小，很有可能导致三极管无法在饱和状态下工作。不建议选用图2这两个电路。

图3 驱动电压和导通电压不一样

图3所示两个电路驱动信号为3.3V TTL电平，假设被驱动器件所需电压为5V。在3.3V的单片机电路中，若不小心会很容易设计这两种电路出来，而这两种电路都是错误的。分析图3(A)所示电路，这是典型的“发射极正偏，集电极反偏”的放大电路，或者叫做射极输出器。当PWM信号为3.3V时，三极管发射极电压为3.3V-0.7V=2.6V，无法达到期望的5V。

图3(B)是一个失败的电路，因为当PWM信号为3.3V时，
U_eb=5V-3.3V=1.7V>0.7V，仍然可以使三极管导通，电路无法关断。

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综上，得到下图个人认为最优的驱动电路。与图1相比，在基极和发射极之间多了个电阻，这个电阻的作用是让三极管有一个已知的默认状态，让电路更稳定。

图4 三极管推荐驱动电路