NPN和PNP作为开关管的设计技巧.pdf

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1、NPN和PNP作为开关管的设计技巧1.1NPN与PNP的区别NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。NPN（右图）是用B—E的电流（IB）控制C—E的电流（IC），E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即VC>VB>VE。PNP（左图）是用E—B的电流（IB）控制E—C的电流（IC），E极电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，即VC

2、PNP的工作状态及条件如上图1所示:对于NPN来说，使UbeUon，三极管导通，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UebUon，三极管导通，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。对比NPN与PNP可知：NPN做开关时，适合放在电路的接地端使用，如图2里面Q6；我们一般使用芯片I/O口来控制LED灯

3、，I/O口的逻辑电平一般为高电平3V左右，低电平为0.3V左右。因此可以直接控制NPN管开关，如图2里面的Q6；我们前控板设计LED的控制电路采用如下图2的NPN三极管对地较为合适，并且双色灯最好是使用共阳双色灯。图2双色灯的控制（Q6,Q4是放在发光二极管的接地端只需要Ub>0.7V即可导通）PNP做开关时，适合放在电路的电源端使用，如图3中的。一般不直接控制PNP管，如图3。图3电源的控制图3中Q35就放在电源端，E为固定12V,只需控制B极来导通三极管。以下是普遍用法：NPN基极加Ube>0.7V电压，集电极与发射

4、极短路.基极低电压Ube<0.7V，集电极与发射极开路.也就是不工作。PNP基极高电压Ub>=Ue.集电极与发射极开路，也就是不工作。如果基极加低电位Ub-Ue<-0.7V，集电极与发射极短路。a.如果输入一个高电平，而输出需要一个低电平时，首选择npn。b.如果输入一个低电平，而输出需要一个低电平时，首选择pnp。c.如果输入一个低电平，而输出需要一个高电平时，首选择npn。d.如果输入一个高电平，而输出需要一个高电平时，首选择pnp。1.3三极管使用时钳制电压的问题、图4电源的控制如上图4，在POWER_UP与三极管

5、b极之间必须要串个电阻(如下图5)，否则当三极管导通后，POWER_UP位置电压会被钳制在0.7V，设计时候应当注意。图5