NPN電晶體的開關問題

jasonboy99

問題是這樣的，小弟想做一個LED調光燈箱，算一下功率約在12V/0.6A~1A之間，先試著用小功率NPN BJT來點亮單顆LED看看。在使用555驅動NPN電晶體時，雖然可正常調光，但量了一下電晶體的開關，在OFF時並沒有降到0V，而是不斷跳動的2V左右雜訊，用手撥動電線及麵包板金屬底盤時會有變化，555輸出端雖並了電容，然而並未有改善。懷疑BJT其實一直都處在飽和區及工作區。
請問：
1.因為無法由LED觀察開關狀況，不知這樣子是否是因為基極的不明電流而導致應為關閉0V時卻輸出了2V?
2.雜訊該如何消除?
3.如果電路改為mosfet驅動，會否造成關閉不全



下面是電路



duty high


duty 50%


duty low


555輸出波形

yiy123

參考圖片 (來源:網路找的)

看要不要把電晶體B極的電阻加大看看，另外led移到C極

led調光1

led調光2

ciko.ciko

電晶體的E-C腳錯位?

jasonboy99

yiy123 發表於 2019-3-20 11:32 AM
參考圖片 (來源:網路找的)

看要不要把電晶體B極的電阻加大看看，另外led移到C極

有試過加到1K，一樣雜訊，而VE輸出電壓反而小了。

jasonboy99

ciko.ciko 發表於 2019-3-20 11:35 AM
電晶體的E-C腳錯位?

看了一下datasheet ，真的錯了n_098| !!!!，這樣也能亮啊~~下午回去再接一次

jasonboy99

感謝兩位大大，小弟重新接過電路如下，並再量測一次後得到正常的方波，再來會試著用12V來推動LED燈條看看。

更改後的電路


測得的輸出

ciko.ciko

jasonboy99 發表於 2019-3-20 11:48 AM
看了一下datasheet ，真的錯了 !!!!，這樣也能亮啊~~下午回去再接一次 ...

知道為何C-E接錯了,還會亮與半導通狀態?

jasonboy99

ciko.ciko 發表於 2019-3-20 11:46 PM
知道為何C-E接錯了,還會亮與半導通狀態?

依NPN的原理，從基極給足電流，C-->E就會導通，這部份是已知的，但是為何C<--E明明是逆向偏壓還會半導通就不知道，看了NPN的結構也看不出所以然。理論上不是應該不導通，或是直接燒毀嗎? 而且只用開關功能的話，從工作表現上一點也看不出來接反了。

ciko.ciko

jasonboy99 發表於 2019-3-21 07:00 AM
依NPN的原理，從基極給足電流，C-->E就會導通，這部份是已知的，但是為何C ...

你的電路問題是形成了B-E反偏,查察datasheet中的此電壓數值,是否已接近符合了?

ysc

jasonboy99 發表於 2019-3-21 07:00 AM
依NPN的原理，從基極給足電流，C-->E就會導通，這部份是已知的，但是為何C ...

電晶體B-E跟B-C看起來雖然都是二極體，但特性不同，B-E逆向崩潰電壓很低，有可能這個因素導致B為LOW時從E會逆向導通。

jasonboy99

ciko.ciko 發表於 2019-3-21 10:17 AM
你的電路問題是形成了B-E反偏,查察datasheet中的此電壓數值,是否已接近符合了? ...

查了2N3904的datasheet，找到一個關閉狀態下基極-射極的最小突破電壓為6V/10uA, 不知道是不是這個? 可是我的555輸出約為4V/20mA左右，應該還在關閉狀態才對，想不通。。




小弟試著猜想不知對否，
PWM(HIGH) -> BE breakdown -> 電荷由N->P->正極 -> LED亮  ，
PWM(LOW) -> BE 0V ->電荷停止移動 -> ?? 不知為何仍有2V的輸出，應表示電荷仍在移動

jasonboy99

ysc 發表於 2019-3-21 10:47 AM
電晶體B-E跟B-C看起來雖然都是二極體，但特性不同，B-E逆向崩潰電壓很低，有可能這個因素導致B為LOW時從E ...

在PWM下，如果是B極給電會導通還可以理解是因為電壓崩潰了，但是B極沒給電時會半導通就想不通了，

ciko.ciko

jasonboy99 發表於 2019-3-21 01:49 PM
查了2N3904的datasheet，找到一個關閉狀態下基極-射極的最小突破電壓為6V/10uA, 不知道是不是這個? 可是 ...

1.都說了 這是反偏造成的現象.不是順偏的問題.
2.你文中的"PWM(LOW) -> BE 0V ->電荷停止移動 -> ?? 不知為何仍有2V的輸出，應表示電荷仍在移動",可修正為--->"PWM(LOW) -> BE =-5V ->電荷可能移動 -> ?? 所以可能有2V的輸出，應表示電荷已仍在移動.

ysc

jasonboy99 發表於 2019-3-21 01:57 PM
在PWM下，如果是B極給電會導通還可以理解是因為電壓崩潰了，但是B極沒給電時會半導通就想不通了， ...

Vebo參數是C極開路之下在E,B之間施加逆向電壓測得，您接錯的時候C極有接負載到地，所以跟參數表會有差異。

不正確的狀況有千百種但對的只有一種，不同廠牌錯誤接法表現出來的現象也不盡相同，因此不必太費心在上面，只要探討正確接法就可以了。

Vebo還有負電組特性，這在參數表上也很難看出來。

jasonboy99

ciko.ciko 發表於 2019-3-21 03:27 PM
1.都說了 這是反偏造成的現象.不是順偏的問題.
2.你文中的"WM(LOW) -> BE 0V ->電荷停止移動 -> ?? 不知 ...

都忘了還有電流從射極流入所以是-5V

jasonboy99

ysc 發表於 2019-3-21 04:16 PM
Vebo參數是C極開路之下在E,B之間施加逆向電壓測得，您接錯的時候C極有接負載到地，所以跟參數表會有差異 ...

對小弟來說是這是難得的經驗，這樣也知道BJT大概很難燒毀。