三極管的開關電路分析（12V—SW）

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在這里做個小電路的分析，大家都可能用到，這里把模型分解一下，并介紹一下計算方法和各個元件的作用。

Q1：主開關，主要作用是提供12VSW電流，特點飽和時Vec必須很小，熱阻不能太大。
Q2：副開關，主要作用是旁路Q1，在MCU置高電平時導通，ce拉低使Q1工作。
R1：保證MCU無輸出的時候電路不工作。
R2：限制電流，給Q2一個工作電流。
C1：去除干擾，防止Q1意外導通。
下面是這個電路圖的等效模型：

然后我們定義一下輸出負載，假設有N個按鍵開關電路檢測電路（Active Low）

經(jīng)過以上分析我們可以列出所有公式：

這個時候我們可以看出，要想讓這個電路處于良好的狀態(tài)，兩個開關管必須都處于飽和狀態(tài)，一般要使得開關管飽和，Ic/Ib必須小于30.
因此我們必須求取方法倍數(shù)，其中Q1中的Vbatt和Ib和Ic同時是正向關系，必須求取各個參數(shù)的偏導求最大的放大系數(shù)。

這樣就可以求得此時三極管的狀態(tài)。
另外一個需要驗證的就是溫度情況，公式如下：

這個主要是驗證散發(fā)功率的情況。

計算過程到此差不多了，在實際設計中，每個參數(shù)都是比較重要的，特別是在省電模式下，可能會打開電源后掃描接口電路，因此整個電路的響應時間非常重要。以后會討論一下瞬態(tài)響應的做法（Laplas變換的應用。）在這里大致可以描述一下，因為每個電路都有濾波電容，在打開電源的瞬間，所有的電容都需要充電，因此此時的Ic是非常大的，所以電路一時達不到飽和狀態(tài)。這個參數(shù)主要是調整R2，
R2增大，響應時間長，電路偏置功率小。R2減小，響應時間段，電路偏置功率大。做個tradeoff即可。