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#申请原创#@21小跑堂 如何选择三极管基极电阻
在做三极管驱动电路时，基极电阻选择是个非常重要的问题，他决定了CE压降的大小，决定了三极管的功耗和发热情况，下面我们就讲讲三极管的基极电阻如何取值。 众所周知，三极管有截止区、放大区、饱和区三种状态。我们驱动继电器只需要让三极管工作在截止状态和饱和状态，不能工作在放大状态。 1）截止状态：当三极管基极偏置电压小于PN结的导通电压，基极电流Ｉb＝0时，集电极Ic和发射极Ie没电流（或只有微弱的弱电电流）通过，此时三极管失去了电流放大作用，我们称三极管工作在截止状态，CE极之间相当于开关的断开状态。 2）饱和状态：当三极管基极偏置电压大于PN结的导通电压，基极电流增大到一定数值时，集电极电流Ic基本上不再随着基极电流Ib的变化而变化，而是趋近于某一定值，这种现象称为饱和状态。此时三极管失去电流放大作用，集电极和发射极之间的电压很小，三极管处于导通状态，相当于开关的导通状态。 三极管在做开关电路时候，必须使得三极管处于饱和状态，当处于饱和状态时，β*Ib>>Ic； 我们选择的继电器为RWG1-DC12V-ZS，供电电压选择5V。 该继电器的额定功率为360mW,则需要的额定驱动电流为Ic = 0.36 / 5 x1000 = 72mA。与数据手册中给出的额定电流大小一致。它的线圈阻值最大为69Ω，因此我们就用一个69Ω的电阻来替代该继电器。 下面来验证以上电路是否处于饱和状态，下图是一个利用三极管BC817搭建的电磁阀开关电路。 我们采用红色方框中规格的BC817，放大倍数为250-600； 由上图得知，当BC817三极管基极电流大于0.6mA时，三极管已经可以完全导通进入饱和状态了。由我们下面的电路可以看出，则三极管导通时，由于BC817为SI管，BE压降为0.7V，则当三极管导通时，IB=（3.3-0.7）/1000=2.6mA,Ic = Ib*β（min）=2.6*100=260mA，由于三极管集电极所需的电流只要72mA，满足β*Ib>>Ic，此时基极满足三极管所需要的饱和状态，此时的基极电阻是合适的，电磁阀运行状态如下图所示。 当单片机IO口输出3.3V高电平时，通过仿真我们可以看到，基极电流为2.5mA时，集电极电流为71.6mA,基极电压为748mV,集电极电压为57mV,此时已经完全满足三极管饱和的条件： 发射极正偏，集电极正偏，即Vb>Vc ,Vb>Ve这两个条件。 所以一般为了电路的稳定性考虑，Ib*β（min）最好大于2Ic，如果不满足这个关系的话，就需要减小点基极电阻的阻值了，但是考虑到单片机一般IO口拉电流在8MA左右，所以限流电阻也不能太小，不然单片机IO口驱动能力也不够。 上面电路中，我们还可以看到加了一个下拉电阻，这是为了防止电路刚上电时电平不确定，通过下拉电阻将电平拉低，使三极管处于关闭状态。但这个下拉电阻也不能太大，如若太大，此时就是一个高阻抗，也容易受外界干扰，因此根据经验值，下拉电阻一般选择10k/20k均可。 以上就是对三极管基极电阻如何选择的介绍，如有错误，请大家指教。
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楼主
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通过实际案例解析三极管基级电阻的选择，基础知识阐述较为详细，分析合理有据。