三极管失效的问题

一叶知秋 · 2012-10-22 14:24 上传

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最近在调试一个用三极管（NPN）实现高低电平反向的电路，如图所示，发现一个奇怪的的失效问题：在运行很短的一段时间后，在输入端接入低电平，三极管的基极电压仍然为0.7V左右，这样集电极端的输出信号也为低电平了，这样就失效了。我不明白的是为什么基极的电流是负的，集电极怎么还会有电流？
本来以为三极管坏了，但是重新焊接后发现电路又能工作了，不过上机后很快又会失效，费解的很。

本人比较菜，召唤大虾解惑！不甚感激！

qwqwqw2088 · 发表于2012-10-22 15:41

到底是实现高低电平反向的电路？
还是高低电平转换？

丘比特 · 发表于2012-10-22 15:51

回复2楼，是高低电平转换

qwqwqw2088 · 发表于2012-10-22 16:02

嗨电路不对，，百度一下，，典型电路比较多

丘比特 · 发表于2012-10-22 16:10

这个电路应该是没问题的呀，在调试的时候能够实现高低电平转换，我们在其他地方也用过这个电路，也没有问题。我现在最疑问的是，当一个电路失效后，为什么重新焊接下原件，又有效了呢？

qwqwqw2088 · 发表于2012-10-22 16:14

有效了之后呢，，又失效了呢，还是一直好了呢，，，，
这是3.3转5V ?

丘比特 · 发表于2012-10-22 16:28

我们整个电路用了三个这个这样的子电路，输出端是用控制三个电机驱动使能和非使能的（也就是0V和5V）。电路的功能是当输入端是低（高）电平，输出端输出高（低）电平。我们其中有两个是一直有效的，只有一个出现上面说的失效的问题。
重新焊接后有效后，接了负载后，多弄几次又失效了。不知何解。

qwqwqw2088 · 发表于2012-10-22 16:51

应该是驱动能力不够，，

dontium · 发表于2012-10-22 17:33

5551不会这么轻易地就“失效”了的。

应该电路设计有问题。不知道楼主的input是什么样的信号？

薨莀 · 发表于2012-10-22 23:12

也不懂。。过来学习的

chunyang · 发表于2012-10-22 23:55

楼主的电路结构和元件参数都不够合理，应该是工作于临界态，正确的电路应该是：R3增加至10K，接于晶体管基极和地之间，用于输入高阻态时使晶体管截止，如果输入不可能出现高阻态，那么R3没有必要。R2要增加至10K，R1要接在R3的外侧，同时要减小阻值，具体阻值需根据前级的驱动能力进行计算，依据是适当的Ib使晶体管能够饱和导通。楼主电路本身虽可以工作，但要求足够的驱动能力，当驱动能力不足时自然会出现楼主描述的情况，根本原因还是在于未理解、掌握晶体管基本电路的原理。
另外，2N5551是高反压晶体管，这类晶体管的放大系数比较低，对驱动的要求相对更高，最好换成9014或其它常规型号。

丘比特 · 发表于2012-10-24 14:06

输入端是运动控制卡给与的高低电平信号，（0V或5V）

丘比特 · 发表于2012-10-24 14:26

谢谢您的回复。
我们这里的R3接电源是一个上拉电路的设计。我们的输入端是运动控制卡给的高低电压信号，但是这个高电平是虚高的，也就是一接负载，电压就降低的，所以需要一个上拉电路增加驱动能力。我们现在失效的情况是当我们在输入端接地，基极的电压还是在0.7V左右，这样不是会产生反向电流么？怎么理解呀？
还有您说的临界状态是什么？哪个和哪个的临界态？

ydcman · 发表于2012-10-24 14:48

INPUT是什么信号，若是OC门的就可能这样，建议把INPUT下掉，在R3-2与地短路，此时输出为高电平，那么这个电路没有问题，否则你要检查前端输入信号了

dontium · 发表于2012-10-24 19:56

原帖由 丘比特 于 2012-10-24 14:26 发表
谢谢您的回复。
我们这里的R3接电源是一个上拉电路的设计。我们的输入端是运动控制卡给的高低电压信号，但是这个高电平是虚高的，也就是一接负载，电压就降低的，所以需要一个上拉电路增加驱动能力。我们现在失效的 ...

在你所说的“失效”时，量一下R2的一端（楼主图上标注）的电压是多少？

我认为，有可能的情况有：1、“input”端与电路接触不良；2、电路焊接有误

chunyang · 发表于2012-10-25 01:23

高电平是悬空态的话加上拉电阻可以使晶体管导通，但要求输入的低电平要有足够下拉能力和足够的低电平，否则仍然无效，这样的驱动应该使用电压驱动型电路，而晶体管属于电流驱动型电路。
电压驱动电路可用MOS管或逻辑门电路实现，这样上拉偏置电阻的阻值可以取得比较大，对低电平的驱动能力要求就小多了。

丘比特 · 发表于2012-10-25 09:57

我现在的测试结果是，不论我在输入端加多大的电压，失效的三极管的基极电压为0.702V，集电极的电压是0.705V，貌似是集电极与基极导通了，而这个型号的三极管基极与集电极的反向击穿电压有140V，我想不会那么容易击穿的。
R2另外一端是5V电源。

丘比特 · 发表于2012-10-25 09:59

这个我现在想想是的。
但是当时我们的设计人员没有仔细考虑就选用了这个电路，而且我们用过一段时间，都没有出什么问题，而这次突然出这个问题，实在让人措手不及。

dontium · 发表于2012-10-25 10:30

是不是那个管子的质量问题？换其它批号的或者其它厂家的试试

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