一文教你三极管驱动电阻应该如何进行选择

    一、三极管基本介绍
    三极管是一种电流控制器件，可以作为无触点开关，经常被用于开关电路当中，通过输入信号来控制三极管的导通与断开，进而接通和切断电路，三极管具有3个电极：发射极（E）、集电极（C）、基极（B）。按PN结的组合方式，三极管分PNP型跟NPN型。按本征半导体材料的不同，有硅管和锗管之分。
    三极管有截止、线性放大、饱和3种工作状态，作为开关作用，三极管工作在截止和饱和状态，对应于开关的断开跟闭合。
    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。
    二、三极管作开关驱动继电器电路
    如下图是三极管9013驱动12VDC电磁继电器电路，9013它是一种低电压，大电流，小信号的NPN型硅三极管。三极管控制继电器时候是利用三极管的截止状态和饱和状态。
    三极管处于饱和状态时候我们总希望Vce电压越小越好，以RWG1-DC12V-ZS型号继电器为例
    当继电器导通时候12V电压基本降在线圈上，由继电器规格表看出12V的继电器典型线圈电阻值为400Ω，那么导通时候流过线圈电流也就是三极管Ic的电流，此时Ic=12/400=30mA。
    若此时集电极Ic=30mA，查看9013规格书可找到到Ic-Vce关系曲线图，可以得到流经基极B的电流大约为180uA，进一步可求出串联在基极B的电阻阻值R=（5V-0.7V）/180uA≈23.8K，因此理论上20K的电阻就可以了。
    但是在实际当中电平的电压高低有所不一样，对于TTL电平以及CMOS电平都是这样，三极管导通电压也有可能大于0.7V，电阻的差异性等原因导致不应该取20K那么大，因此为了电路更为可靠，一般取流经CE极的电流为设计值的2-3倍为宜，那么按照2倍计算的话，也就是60mA，此时对于流经基极B的电流360uA，进一步求出基极电阻为11.9K，因此我们经常会用10K电阻来驱动三极管，更低一点也可以取比如8.2K、5.6K、5.1K等这些经常见到的电阻。