一、三极管基本介绍

　　三极管是一种电流控制器件，可以作为无触点开关，经常被用于开关电路当中，通过输入信号来控制三极管的导通与断开，进而接通和切断电路，三极管具有3个电极：发射极（E）、集电极（C）、基极（B）。按PN结的组合方式，三极管分PNP型跟NPN型。按本征半导体材料的不同，有硅管和锗管之分。

　　三极管有截止、线性放大、饱和3种工作状态，作为开关作用，三极管工作在截止和饱和状态，对应于开关的断开跟闭合。

　　1）截止状态：当三极管基极偏置电压小于PN结的导通电压，基极电流Ｉb＝0时，集电极Ic和发射极Ie没电流（或只有微弱的弱电电流）通过，此时三极管失去了电流放大作用，我们称三极管工作在截止状态，CE极之间相当于开关的断开状态。

　　2）饱和状态：当三极管基极偏置电压大于PN结的导通电压，基极电流增大到一定数值时，集电极电流Ic基本上不再随着基极电流Ib的变化而变化，而是趋近于某一定值，这种现象称为饱和状态。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，三极管处于导通状态，相当于开关的导通状态。

        三极管开关电路，是根据三极管的参数及开关特性，用于电路组成形势及驱动功率综合考虑设计而成，。
驱动电阻的大小选择，是根据开关三极管的放大倍数和驱动功率的大小来选择！既能安全可靠地让三极管工作于饱和状态，又能让三极管有效地工作于截止状态。
三极管作为开关元件，就是让三极管工作在饱和与截止两个状态，截止状态好处理，只要切断基极电流就可以了，饱和状态要选取多大的限流电阻呢，首先要确定最大集电极电流，即开关负载的工作电压与负载的电阻比值，最大工作电流除以三极管的放大倍数，就是基极工作电流，为基极提供电流的电压，除以基极电流，就是基极限流电阻的值，如果控制电流大，比如有几安，就要用大电流三极管，如果控制端是coms芯片，输出电流只有1毫安以内，这时就要用大电流达林顿管来做并关元件，或者加一个三极管与开关三极管联级，提高放大系数，保证以小电流控制大电流开关。

分析电路图：

a: LED正常工作时压降2V,电流20mA;这时选取电阻为R3= 150欧
b: 找到三极管数据手册

当Ic=20mA,Vce=5V时，Ib=160uA;
把压降考虑进去的话，如果基极电压为5V，那么R1=(5-0.7)/0.00016 = 26.8K
考虑到基极电流Ib为临界值，所以要确保三极管工作在饱和区 Ib = 1.5Ib = 240uA;
此时 R1=(5-0.7)/0.00024 = 18K;
所以R1<=18K时三极管饱和状态。（注意：电阻不能太小，以避免流经基极电流过大）

有小伙伴提问，基极并联电阻R2阻值如何去算,我也是翻阅了一下模电，没找到相关知识点，根据自己的理解，应该是为了运用了分压电路，使得分压电阻的值分的的最小电压为0.7V。

首先应知道基极并联电阻的作用及原理：
发射结电压电流特性呈现很强的非线性，PN结两端电压在0.3V以下时几乎没有电流流过PN结。该并联电阻却是线性的，电流与两端电压成正比。故前级输出电流较小时几乎全部从电阻流过，电流大到电阻两端电压达到发射结导通电压时才会有电流从发射结流过，且电流继续增加时发射结中电流增加得比电阻中电流增加得更快。所以并联电阻可以避免小电流流过发射结造成误动作。

1、电阻并联于发射结两端，目的是避免微小电流流入该管基极时该管误导通。

2、因为CB之间都会有穿透电流，这个电流的大小与工艺等有关，它是随温度急剧增大的（指数关系），当在低温场合，现在的三极管工艺基本把Icbo做得足够小，电路中可以不考虑它。但是，当温度升高后，它的影响就大了，以至于电路无法工作的程度。增加基极的并联电阻，对于工作温度范围较宽的场合下效果非常明显。

如上面的例子，假设要使三极管导通，那么基极电压应大于0.7V,假设Signal = 5V,所以根据分压原理有
[R2/(R1+R2)]*5=0.7,那么当R1 = 10K时，R2为1.6K,R2最小为1.6K。为了使开关更稳定我们尽可能的使R2的阻值大。
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