在模拟电路的广阔领域中，三极管是一种至关重要的电子元件。过往学习三极管时，诸如正偏反偏等概念可能让许多人头疼不已。今天，我们抛开那些复杂理论，聚焦于三极管的实际应用。
三极管具有截止、放大、饱和三种工作状态。其中，放大状态学问高深且复杂，常用于集成芯片，如运放，在此暂不深入探讨。在实际应用中，我们通常使用运放来处理信号放大，而三极管更多地是作为开关管使用，主要工作在截止和饱和这两个状态，可将截止状态视为关，饱和状态视为开。
当基极电流Ib≥1mA时，能确保小功率三极管工作在饱和状态，此时集电极电流Ic可达几十到几百mA，足以驱动继电器、蜂鸣器等功率器件。

NPN 型三极管的应用

对于 NPN 型三极管（如图 1 所示），按下开关S1，约1mA的Ib流过箭头，三极管进入饱和状态，集电极（c极）到发射极（e极）完全导通，c极电平接近0V(GND)，负载RL两端压降接近5V。由于Ib与Ic电流都流入e极，根据电流方向，e极为低电平，应接地，c极接负载和电源。

图 1：NPN 三极管

PNP 型三极管的应用

PNP 型三极管（如图 2 所示），按下开关S2，约1mA的Ib流过箭头，三极管工作在饱和状态，发射极（e极）到集电极（c极）完全导通，c极电平接近5V，负载RL两端压降接近5V。因为Ib与Ic电流都流出e极，所以e极为高电平，应接电源，c极接负载和地。

图 2：PNP 三极管

三极管基极电阻的作用

为了保证三极管的稳定工作，在 NPN 三极管的基极（b极）应加一个下拉电阻（如图 3 所示）。其作用一是加速b、e极间电容放电，加快三极管截止；二是为b极提供一个已知逻辑状态，防止控制输入端悬空或处于高阻态时，三极管工作状态出现不确定性。同理，对于 PNP 三极管，应在b极加一个上拉电阻（如图 4 所示）。

图 3：NPN 三极管加下拉电阻

图 4：PNP 三极管加上拉电阻

感性负载的处理

当三极管驱动感性负载时（如图 5 所示），必须在负载两端并联一个反向续流二极管。因为三极管关断时，线圈会自感产生很高的反向电动势，续流二极管提供续流通路并钳位反向电动势，防止击穿三极管。续流二极管应选用快恢复二极管或肖特基二极管，因为它们响应速度快。

图 5：NPN 三极管驱动蜂鸣器

控制信号的处理

某些控制信号为低电平时，可能并非真正的0V，一般在1V以内。为保证三极管完全截止，需在三极管b极加一个反向稳压管或正向二极管，以提高三极管导通的阈值电压（如图 6 所示）。根据经验，推挽输出的数字信号不用加，而 OC 输出、二极管输出以及延时控制则有必要加，通常稳压管正常工作电流≥1mA。

图 6：NPN 三极管驱动继电器

三极管的延时控制

图 7 展示了一个三极管延时导通、快速关断的仿真电路。D1、R2、C1、D2构成延时导通Q2的回路，当C1电压为12V时Q2导通；R3、Q1、R4、R1构成快速关断Q2的回路，C1通过R3和Q1快速放电。

图 7：用三极管实现继电器的延时控制

要点总结

对于 NPN 三极管，在不考虑三极管的情况下，b极电阻与下拉电阻的分压必须大于0.7V，PNP 同理。b极电流必须≥1mA才能保证三极管处于饱和状态，此时Ic满足三极管的驱动能力。另外，三极管的放大倍数β指的是输出电流的驱动能力放大了β倍，并非真正将输出电流放大了β倍，这一点需要特别注意。