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如何計(jì)算三極管基極驅(qū)動(dòng)電阻?

發(fā)布時(shí)間:2018-10-23 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】三極管電路設(shè)計(jì)是我們每個(gè)入行的電子工程師必然會(huì)碰到的設(shè)計(jì)。因?yàn)槲覀兘?jīng)常需要用到三極管來(lái)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換,信號(hào)放大,控制各種功率器件?,F(xiàn)在我們拿常見(jiàn)的LED燈珠控制電路來(lái)分析,你只要明白了其中的原理,就不再難計(jì)算三極管基極電阻了。
 
 
1,先來(lái)確定基本量
 
MCU/IO:控制信號(hào)多來(lái)源于MCU,因此多為3.3V電平(當(dāng)然5V同理推算)
 
三極管 :SS8050
 
LED供電:取5V
 
未知量:R1,R2電阻值
 
(1)我們先來(lái)看下SS8050的幾個(gè)基本參數(shù)
 
 
最大耐壓Vceo=25V,足夠應(yīng)用于5V供電系統(tǒng)中;最大集電極電流Ic=1.5A,足夠我們的LED燈使用。
 
三極管增益:
 
 
放大倍數(shù)最小基本都在50倍左右,我們?nèi)?0倍計(jì)算。
 
(2)再看一個(gè)LED燈珠(Φ5直徑)的手冊(cè)
 
 
從數(shù)據(jù)表可看出,當(dāng)LED燈流過(guò)20mA時(shí),燈的壓降在1.8~2.4V之間。那我們?cè)O(shè)計(jì)的LED燈要流過(guò)多少電流呢?其實(shí)20mA的時(shí)候已經(jīng)非常亮了,如果只是為了普通的指示,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)流過(guò)5~10mA就可以了,我們?nèi)?0mA,LED燈壓降約為1V。
 
2,計(jì)算電阻R1,R2
 
輸入信號(hào)有了,放大倍數(shù)有了,流過(guò)燈電流有了,這時(shí)就只剩下兩個(gè)電阻要選了。
 
(1)先算LED燈限流電阻R2阻值
 
 
公式解析:供電5V減去三極管飽和壓降0.28V再減去LED燈發(fā)光時(shí)壓降約為1V,得出值再除以流過(guò)LED燈的電流10mA,則為所需電阻值。當(dāng)然了電阻取值大點(diǎn)小點(diǎn)只會(huì)微弱影響通過(guò)LED燈電流,發(fā)光度不會(huì)有明顯變化,我們?nèi)?60的電阻。三極管飽和壓降差異不是那么大,基本在0.2~0.5V之間,0.3V居多。
 
(2)再計(jì)算基極驅(qū)動(dòng)電阻R1值
 
 
注解:13K為計(jì)算出來(lái)的最小電阻值,但為了三極管可靠地進(jìn)入飽和狀態(tài),我們?nèi)≈当M可能比13K要小點(diǎn)。取5.1K,畢竟此時(shí)流入基極的電流13K或5.1K都非常小了,對(duì)損耗功率可以幾乎不計(jì),因此保險(xiǎn)起見(jiàn)取小點(diǎn)電阻值也無(wú)防。
 
(3)電阻功率計(jì)算
 
 
功率都很小選個(gè)0805(1/8W)封裝以上就可以。
 
只要懂得了三極管的放大原理,就不再難計(jì)算。
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