部分内容参考链接：

电子电路学习笔记（5）——三极管_三极管 箭头-CSDN博客

模拟电子技术基础笔记（4）——晶体三极管_集电结的单向导电性-CSDN博客

硬件基本功-36-三极管Ib电流如何控制Ic电流_哔哩哔哩_bilibili

MOS管为什么加三极管驱动_哔哩哔哩_bilibili

电子设计教程15：三极管电平转换电路设计-CSDN博客

【电路设计】三极管的集电极开路OC输出-CSDN博客

一文理解推挽输出&漏极开路输出(OD)&集电极开路输出(OC)_od输出-CSDN博客

部分图文来源：B站up主：珠创客；唐老师讲电赛 。

基本特性如下：

是一种将输入电流放大的半导体器件即（B极上很小的电流，可以控制C极上较大的电流）。

• 发射极（带箭头的那一极是发射极），用e来表示；
• 集电极，用c来表示；
• 基极，用b表示。
• 左NPN三极管，右PNP三极管。
• 三极管的符合（箭头） 表示PN结的正方向，总是由P-----N。
•    

一.三极管的分类

二.计算NPN三极管的饱和导通

     

三 .NPN三极管作为开关管使用

NPN管子要求VCC要大于或者小于或者等于3.3v均可。E发射极接在GND上。

PNP管子要求VCC要小于等于3.3v,过大会烧坏单片机I/O口。E接在VCC上

四.三极管推挽电路正确设计

推挽电路驱动电机，目的是为了承受瞬间大电流。由于mos管中存在寄生电容，使用R51作为限流电阻，对其充电，当I/O高电平时，out输出4.3v,控制MOS开启，即Q16到R15到Q20。当I/O低电平时，out输出0v,控制MOS关断，即由R53到D14到Q17。R52作为下拉电阻，提供一个稳定的低电频信号，防止上电导通。R52一般设置的阻值都比较大，10K或以上，放电速度不够快，用三极管导通放电的话相当于几欧电阻，可以快速放电关闭mos管。

这图里前面一部分就是推挽电路了，后面接个电阻限流，然后接入到MOS管的G极，这个电阻要注意选取，选择不好会引起米勒震荡，MOS管内部有寄生电容。这个电路没有加入额外的电容和更多的开关管，所以能实现开关速度快；而且由于开关管内阻小，所以损耗也低；而且因为推挽电路不会使开关管两个管子同时导通，所以这个电路很安全。

五.三极管电平转换设计

假设有两个电路板需要通信，但是两个电路板的电平标准不一样：对于数字“1”，一个板子认为5V左右的电压表示“1”;另一个板子认为3.3V左右的电压表示“1”。即两个板子对于高电平的定义不一样，不能直接通信，这中间就需要一个翻译。
  翻译工作可以由一个三极管电路来完成。由于只有0和1两种情况，此时我们称三极管工作在开关状态。

当三极管的发射结导通以后，集电极与发射极之间会有电子流动，形成通路。饱和时集电极与发射极之间的电压Vce最低只有几十毫伏，可以忽略不计。所以，我们可以把输入的电平连接到三极管的基极。

对于NPN型的三极管，把电源正极连接C集电极，电源地连接E发射极。然后从集电极引出输出电平。如果发射结导通，输出电平等于Vce,约等于0；如果发射结截止，输出电平等于电源电压。为了保证即便集电极与发射极导通，电源也不会被短路，应该在集电极串联一个电阻；同时，如果基极电流过大，可能在发射结导通的时候烧坏三极管，所以基极应该有串联电阻，因此可得原理图：

  分析原理图可知，基极高电平时，发射结导通，集电极“相当于”接地（其实还有几十毫伏饱和压降）；基极低电平时，发射结不导通，集电极与VCC连接，是高电平。此电路可以实现电平转换的功能，只不过相位正好相反了。在此电路中有两个电阻，作用都是限流，让板子不被大电流烧坏。要保证三极管处于饱和区，集电极电流已经饱和，基极电流再增大，集电极电流也不会增大，也就是说，Ic/Ib<Hfe。
 

下面这个电路也是电平转换电路，在这个电路中信号速度不能太快，否则容易失真。

3.3v到5v

由于Q21是NPN三极管，使用3.3V可以导通该三极管，当TX为低电平时， RXD为低电平，当TX为3.3V高电平时， 箭头一端的P为3.3V另一端的N为3.3v,不存在压降。Q21不导通，RXD为5v高电平。

5v到3.3v

当TX为0v时，Q22由于是NPN三极管故其导通，RXD为0v,

当TX为5v时，Q22由于是NPN三极管故其关断（箭头由P(3.3V)到N(5V)），RXD为3.3v,通过上拉电阻上拉。

下面这种方式只能单向传输

Q23为NPN管，Q24为NPN管子。

六.三极管的OC和mos管的OD

OC电路和OD电路相似，主要用于实现线与、线或的逻辑功能，有时也用做电流输出。

三极管的OC（Open Collector）输出也叫集电极开路门，顾名思义就是collector极保持开路状态

那么什么是开集电极输出呢？有了前面的基础，这里就可以简单的介绍一下。如图，开集的意思，就是集电极C一端什么都不接，直接作为输出端口。

如果要用这种电路带一个负载，比如一个LED，必须接一个上拉电阻，就像这样。

当Vin没有电流，Q5断开时，LED亮。 当Vin流入电流，Q5导通时，LED灭。

① 当input输入为0，Q1截止，Q2经R2接5V导通，输出0V。
② 当input输入为1，Q1导通，Q2截止，C点悬空，为高阻态。

可以看出，经过Q1的输出Vo1会与Vin反相，而Q2的OC输出Vo2会与Vo1反相。二次反相，最终Vo2与Vin的相位保持相同。此电路完成的功能很熟悉，类似开关。

开漏电路，就是把上图中的三极管换成 场效应管（MOSFET）N型场效应管各个端口的名称：

场效应管 是电压控制型元器件，只要对栅极施加电压，DS就会导通。结型场效应管有一个特性就是它的输入阻抗非常大，这意味着：没有电流从控制电路流出，也没有电流进入控制电路。没有电流流入或流出，就不会烧坏控制电路。而双极型晶体管不同，是电流控制性元器件，如果使用开集电路，可能会烧坏控制电路。这大概就是我们总是听到开漏电路而很少听到开集电路的原因吧？因为开集电路被淘汰了。

在学习了这些概念后，我们再从应用的角度说一下吧，理解了这些应用背后原因，就肯定真正理解了这两者。

推挽输出能够输出高或者低，而开漏输出只能输出低，或者关闭输出，因此开漏输出总是要配一个上拉电阻使用。
开漏输出的上拉电阻不能太小，太小的话，当开漏输出的下管导通时，电源到地的电压在电阻上会造成很大的功耗，因此这个电阻阻值通常在10k以上，这样开漏输出在从输出低电平切换到高电平时，速度是很慢的。
推挽输出任意时刻的输出要么是高，要么是低，所以不能将多个输出短接，而开漏输出可以将多个输出短接，共用一个上拉，此时这些开漏输出的驱动其实是与非的关系。
推挽输出输出高时，其电压等于推挽电路的电源，通常为一个定值，而开漏输出的高取决于上拉电阻接的电压，不取决于前级电压，所以经常用来做电平转换，用低电压逻辑驱动高电压逻辑，比如3.3v带5v。