【驱动篇】BJT晶体管应用——工程师原创应用笔记

【编者按】本文从BJT晶体管应用进行讲解，通过原理介绍、应用说明，再结合项目实战的详细过程，剖析BJT晶体管在实战中的作用，让工程师学到更多的器件知识。

一、原理介绍

晶体三极管中有两种带有不同极性电荷的载流子参与导电，故称之为双极性晶体管(BJT),又称半导体三极管。

以NPN为例进行说明：

1、截止区。其特征是发射结电压小于开启电压且集电结反向偏置，对于共射电路，Ube≤Uon且Uce>Bbe,此时，Ib=0，Ic≈0；

2、饱和区。其特征是发射结电压大于开启电压且集电结正向偏置，对于共射电路，Ube>Uon且Uce<Bbe,此时，随着Ib的增大，Ic增大不多或基本不变；

3、放大区。其特征是发射结电压大于开启电压且集电结反向偏置，对于共射电路，Ube>Uon且Uce≥Ube,此时，Ic=βIb。

二、应用说明

实际应用时，晶体管常作开关使用，放大电路使用集成电路；

此时，晶体管工作在截止区与饱和区；

截止区，Ic≈0，此时，P=Ic*Uce很小；

饱和区，Uce深度饱和电压很小，P=Ic*Uce相对也很小。

三、项目实战

BJT晶体管是流控型器件，小电流控制大电流，与MOS管不同的是，晶体管的驱动电流Ib很小，对驱动源的要求很低，通常，单片机的IO口可以直接驱动。

BJT晶体管工作在饱和区时，尽管Uce很小，如果Ic很大，发热还是蛮大，所以，常用作小功率器件驱动与大功率MOS管的前级驱动。

1、驱动蜂鸣器

说明：BUZ为高电平，蜂鸣器工作。

2、与PMOS组成电源开关

3、图腾柱驱动电路

工作说明：

1、PWM为高电平，Q4导通，Q3截止，U8的寄生电容Cgs通过Q2与R6放电，U8关闭；

2、PWM为低电平，Q4截止，Q2截止，12V电压通过Q3给U8的寄生电容Cgs充电，U8导通；

3、R3为限流电阻，避免Cgs的充放电电流过大；

4、R6的作用：Cgs放电时，通过Q2与放电，只能放到0.7V左右，加上R6，就可以放到0V，确保关闭MOS；

5、此电路可以用于有刷直流电机的PWM调速；

三、小结

BJT晶体管是驱动电路常用的开关型器件，应用时需要让晶体管工作在截止与深度饱和区。

BJT晶体管涉及的知识点很多，本文只是简要的介绍了下，仅仅起到抛砖引玉的作用，日后设计过程中，需要不断的总结经验，沟通交流，以达到真正的理解，灵活运用。

作者介绍：刘工程师（笔名），在软硬件技术上有10年的经验，在单片机的经验更是突出，解决过多个单片机难题，可接单片机和软件开发等项目。目前在开讲单片机的教学，教程会在我爱方案网更新，敬请期待！公众号【硬件家园 】

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