探讨一下三极管的开关作用

　　三极管在电路当中主要有两个作用，一个是开关作用，另一个则是放大作用。本文重点讨论三极管的开关作用
　　三极管BJT结构
　　双级结型三极管BJT的示意图如图1所示，在一个硅（锗）生成三个杂质半导体区域，一个P区夹杂在两个N取中间，或者相反。因此BJT有两种类型：NPN和PNP类型。三个杂质半导体区域各自引出一个电极，分别称为发射极e、集电极c以及基级b，分别对应的杂质半导体区域为发射区、集电区以及基区。这三个区域的特点是：基区宽度很薄且掺杂浓度低；发射区和集电区是同类型的杂质半导体，但前者比后者掺杂浓度高的多，而集电极面积大于发射极面积，因此在电气上它们不是对称结构。

　　三极管BJT工作状态
　　BJT有三种典型的工作状态，分别是放大区、饱和区以及截止区。

　　三极管作开关原理
　　开关，无非有两种状态——开启和断开，闭合时，有电流通过；断开时，没有电流通过。从上面三极管BJT工作状态可以分析得到，若让三极管作为开关，需要使用三极管的饱和和截止两个状态。如图3所示，以ADS自带的AT00500库文件作为演示的NPN管。

　　有时候，我们所设定的低电压准位未必就能使三极管开关截止，尤其当输入准位接近0.7V的时候更是如此（对于本例而言，其基 - 射极正向偏置电压值约为0.7V，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.7V，以使三极管的基极电流为零），但有时候，有些I/O置0后未必真正达到0V电压。想要克服这种临界状况，就必须采取修正步骤，以保证三极管必能截止，于是下图4就是针对这种情况所设计的常见的改良电路。