开关电源的三极管开关电路设计详细过程（一）

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种操控电流的半导体器件其作用是把微弱信号扩展成起伏值较大的电信号， 也用作无触点开关。用在开关电源等其他电子设备上。
开关电源之三极管是半导体根柢元器件之一，具有电流扩展作用，是电子电路的中心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分红三部分，中心部分是基区，两头部分是发射区和集电区，排列方法有PNP和NPN两种。为了防止稠浊起见，本文所介绍的三极管开关均选用NPN三极管，当然NPN三极管亦能够被当作开关来运用，只是比较不常见算了。

开关电源之三极管除了能够作为交流信号扩展器之外，也能够做为开关之用。严峻说起来，开关电源之三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，可是它却具有一些机械式开关所没有的特征。输入电压Vin则操控三极管开关的翻开(open) 与闭合(closed) 动作，当三极管呈翻开状况时，负载电流便被阻断，反之，当开关电源之三极管呈闭合状况时，电流便能够流转。详细的说，当Vin为低电压时，因为基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使联接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的翻开，此刻三极管乃胜作于截止(cut off)区。
同理，当Vin为高电压时，因为有基极电流活动，因此使集电极流过更大的扩展电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此刻三极管乃胜作于饱满区(saturation)。
一、开关电源之三极管开关电路的分析规划
因为对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin有必要低于0.6伏特，以使开关电源三极管的基极电流为零。通常在规划时，为了能够更供认三极管必处于截止状况起见，往往使Vin值低于 0.3伏特。 (838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能确保三极管开关必处于截止状况。欲将电传播送到负载上，则三极管的集电极与射极有必要短路，就像机械开关的闭合动作相同。欲如此就有必要使 Vin抵达够高的准位，以驱动三极管使其进入饱满作业区作业，开关电源三极管呈饱满状况时，集电极电流相当大，简直使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使开关电源之三极管的集电极和射极简直呈短路。
一旦基极电压跨过或等于式所求得的数值，三极管便导通，使全部的供给电压均跨在负载电阻上，而完成了开关的闭合动作。总而言之，三极管接成电路之后，它的作用就和一只与负载相串联的机械式开关相同，而其启闭开关的方法，则能够直接运用输入电压便当的操控。
欲运用开关电源三极管开关来操控的负载电流之启闭动作，只需求运用甚小的操控电压和电流即可。此外，三极管尽管流过大电流，却不需求装上散热片，因为当负载电流流过期，三极管呈饱满状况，其VCE趋近于零，所以其电流和电压相乘的功率之非常小，根柢不需求散热片。