记录硬件电路常用的三极管电路设计，仅作开关使用，不思考放大状态。

三极管基础知识

三极对应C、B、E，集电极、基极和发射极，分NPN、PNP两种类型。

图1-1 三极管类型

核心注意点：Ic=βIb。

选型注意点

主要注意点：Vce耐压、Ic最大电流、结温Tj、放大倍数β（手册也可能hFE）。

Vce耐压：50%~75%降额（被控器件电压≤三极管Vce*（50%~75%））。

Ic最大电流：50%~80%降额（被控器件电流≤三极管Ic*（50%~80%）），环温升高降额增大，环温升的太高会导致Total power dissipation降低。

结温Tj：80%降额，不同应用场景温度降额不同，一般测试稳定温度后减去当前测试环温加上产品实际使用最大环温可以初步判断是否满足降额需求。

放大倍数β：50%降额（Ic/Ib≤50%*β），β取选取批次放大区间最小放大倍数，一般场景下80%~90%基本应用也无问题，β降额目的在于最小放大倍数下依然使三极管处于饱和导通状态。

2-1 三极管手册参数

实际设计

设计目标：驱动12V 0.5A继电器。

设计步骤：

1. 选择合适耐压Vce：满足12V继电器使用可选择20V或25V耐压，当前选择25V耐压。（不选取冷门电压，定型后不好替代）
2. Ic最大电流选择：25V耐压下，多数厂家设计最大Ic为500mA和1.5A，选择1.5A IC导通电流，初步选取台湾迪嘉的PXT8050，封装为SOT-89。
3. 发热预估：一般硅管最大结温超过150℃，当前选取的实际PXT8050的结温为150℃，可以根据驱动电流和Vce导通饱和电压预估一个最大功率损耗，然后根据手册RθJA预估结温发热温度。按照当前继电器导通电流和三极管最大饱和导通电压Vce（sat），求出三极管的最大功率损耗为0.25W，根据RθJA可以预估结温温升为0.25*250=62.5℃，设定为普通消费类电子，最大环温为45℃，根据预估结温温升加上最大环温最后得出最大结温温升为107.5，该温度小于手册TJ 150℃，为TJ的71.6%，降额了28.4%。
4. 选择最低等级放大倍数β的最小值为120倍，若满足等级C，则同型号其他等级三极管均可替代使用。

图3-1 不同等级β（hFE）

5. 实际电路设计：

已知IC为0.5A，β为120，计算理论Ib=0.5/100/0.5=10mA；

设定三极管下拉电阻为10k，按照最大饱和Vbe(sat)电压1.2V求出IR2电流，IR2=1.2/10k=0.12mA；

那么IR1=10+0.12=10.12mA，反算IR1=（5-1.2）*1000/10.12=375.5Ω，因此初步设计R1=1k不合理，因更改R1阻值为375.5Ω，根据E96电阻系列选型R1阻值选为374Ω。

另外，因继电器为感性器件，需并联续流二极管，二极管的导通电流一般为负载电流1.5倍以上，耐压为负载电压2倍以上。

目前所整理的大致设计过程，想来其中尚有诸多有待斟酌之处。还望各位不吝赐教，本人定当虚心学习！