三极管电路设计：6大应用场景与工作原理

三极管电路设计：6大应用场景与工作原理

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_46251230/article/details/144334563

三极管是电子电路中常见的半导体器件，具有放大和开关作用。本文将介绍三极管在驱动蜂鸣器、电源开关控制、图腾柱驱动电路、继电器控制等应用场景中的具体电路设计和工作原理。

1. 驱动有源蜂鸣器

C1电容的作用是储能，当三极管导通，蜂鸣器工作瞬间需要的电流有100多毫安，C1可为其提供能量，避免5V电源提供瞬间能量导致电压被拉低，影响其他电路。

2. 驱动无源蜂鸣器

无源蜂鸣器由方波驱动，R62电阻将三极管Q4基极下拉，默认是截止状态，C72电容是储能，提供瞬间能量，D10为续流二极管，蜂鸣器内部有线圈，提供续流回路，避免感应电压过大烧坏三极管或其他器件。

3. 与PMOS管组成电源开关

通过三极管控制PMOS管的导通与截止，进而控制电源的开启与关断。

• 当V_Motor_EN输出1时，三极管Q5导通，R42和R46分压得到Vgs电压为6V，PMOS管导通，12V电源通过PMOS管流向右边，为其他电路供电。
• 当V_Motor_EN输出0时，三极管Q5截止，PMOS管截止，电源不通过。

4. 图腾柱驱动电路

1. 当PWM为高电平时，Q4导通，Q3截止，Q2导通，U8的寄生电容Cgs通过Q2与R6放电，U8关闭。
2. 当PWM为低电平时，Q4截止，Q2截止，Q3导通，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：在左侧单片机没有信号输入时，R6将MOS管的栅极下拉到地，保证栅极是个稳定的低电平，不悬空；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管。
5. C2电容的作用：在PWM为低电平时，Q4截止，Q3导通，12V电压给MOS管的寄生电容充电，这里瞬间需要个大电流，所以C2起一个储能作用，提供瞬时能量。
6. 此电路可以用于有刷直流电机的PWM调速。

5. NPN输出与PNP输出

• NPN输出：当引脚输出高电平时，Q1导通，则V3.3流经H17、R54、D8、Q1到GND，LED灯被点亮。
• PNP输出：当引脚输出低电平时，Q3导通，V3.3流经Q3、H17、R56、D9到GND，LED灯被点亮。

6. 控制继电器

D6为输入高低电平指示灯，R55下拉电阻让三极管默认处于截止状态，D7为续流二极管，C71作储能，提供瞬间能量。

• 当输入高电平时，Q2导通，5V电源流过线圈到GND，线圈生磁吸合铁片，COM与NO导通，继电器处于常开。
• 当输入低电平时，Q2截止，线圈不通电，COM与NC导通，继电器处于常闭。