嵌入式設計必讀:電路設計之三極管基礎電路設計寶典
發布時間:2015-09-09 責任編輯:susan
【導讀】在嵌入式電路中經常使用IO口來控製某些電路的開關功能,此時可把三極管用作開關器件。在使用時需要利用開關三極管如9014和9015等小功率器件,此時的三極管處於飽和狀態。本文用實例來說明該類電路的特點。

該仿真電路圖不是很完整,該電路為晶振關閉功能電路,其中VO接MCU晶振輸入端如(XIN)。
若Q1和Q3基極同時為低時,Q2導通而使得VO為0造成晶振停振關閉處理器。我們分析R3和R4(實際電路470K)使得Q2和Q3處於飽和態;Q3為Q1集電極負載,調整R5阻值時可控製Q1處於飽和態或放大態。要使Q2基極導通必須使Q1提供足夠大電流才滿足條件,隻有Q1處於放大態才滿足條件;
R5=100K時,仿真圖如下:

R5=470K時,仿真圖如下:

通過以上分析可以得出隻有當電流足夠大時才能使Q2導通而關閉晶振,以上是一個較複雜的組合開關電路。
功率器件
在zai嵌qian入ru式shi電dian路lu設she計ji中zhong,很hen少shao使shi用yong到dao功gong率lv放fang大da電dian路lu,昨zuo天tian將jiang大da學xue模mo電dian教jiao材cai晶jing體ti管guan內nei容rong通tong讀du後hou有you所suo感gan悟wu,雖sui然ran當dang時shi模mo電dian自zi認ren為wei學xue的de不bu錯cuo但dan重zhong讀du之zhi後hou才cai發fa現xian當dang時shi隻zhi是shi死si記ji硬ying背bei而er沒mei有you真zhen正zheng領ling悟wu。
靜態工作點不但決定是否會失真,而且還影響電壓放大倍數、輸shu入ru電dian阻zu等deng動dong態tai參can數shu。然ran而er在zai實shi際ji電dian路lu中zhong由you於yu環huan境jing溫wen度du的de變bian化hua而er使shi得de靜jing態tai工gong作zuo點dian補bu穩wen定ding,從cong而er使shi得de動dong態tai參can數shu不bu穩wen定ding,更geng嚴yan重zhong可ke能neng造zao成cheng電dian路lu不bu能neng正zheng常chang工gong作zuo;在所有環境因素中,溫度對動態參數的影響是最大的。
當溫度升高時,晶體管放大倍數變大且ICE明顯變大。以共射極電路為例,當溫度升高時將使Q點向飽和區域移動;當溫度降低時將使Q點向截止區域移動。
下圖是典型的靜態工作點電路

圖AB均有相同的等效直流電路。為了穩定Q工作點,通常要滿足I1>>IBQ而使得
VBQ =Rb1*VCC/ Rb2+ Rb1
通過這樣設計使得無論環境溫度怎麼變化,VBQ將基本保持不變。
當溫度升高時ICE變大,而使得VEQ變大,因VBE=VBQ– VEQ所以VBE將變小;由於VBE變小故IBE也將變小,從而ICE將變小。
RE的使用將直流負反饋引入使得Q工作點越穩定,一般而言是反饋越強,Q點越穩定。
其他穩定Q工作點電路

以上為利用二極管方向特性和正向特性進行溫度補償的電路。
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