三极管发射结或光耦输入侧并联电阻的作用

三极管发射结或光耦输入侧并联电阻的作用

在由三极管构成的开关电路中，经常见到在其发射极并联的电阻，此电阻取值一般1k~10k左右，此值大小，和前级电路来的信号电平幅度和信号频率有关系。该电阻是起到什么作用的？百度了一下，大部分答案是：使三极管截止可靠，说得对，但太过简略。为何并上电阻三极管就截止可靠了呢？没有人回答，大家都忙，来不及往深里想。我捣鼓过小电路，对这只电阻的作用，很有印象，略说一说。
1、该电阻（图中标R132）基本作用是提供将集电结反向漏电流的通路，保障其截止可靠性。以NPN管为例，当信号电路为0，集电极电位等于Vcc，此时有一个从集电极流入基极的漏电流，若无并联电阻，此漏电流可能会使三极管出离截止区，进入错误的导通状态。此电阻在发射结上如同旁接一个漏水管，将漏电流引流入地，提高了截止可靠性，称为旁路电阻也说得通。
随着技术工艺水平的进步，现在三极管的集电极漏电流已经很小了。所以有精心的设计者即使漏掉了或省掉了这只电阻（图中R132），对于直流开关电路或频率较低的开关电路，也貌似看不出什么异常，粗心人有时候就这样赚了便宜。

图1 继电器控制电路实例
2、2008年前后吧，因业务需要，将部分PLC的继电器输出点改为高速脉冲输出端（为了赚钱的需要啊，普通输出点和高速输出点的PLC有相当大的差价啊），将继电器线圈信号（拆除JP1）串联电阻接入高速光耦输入端，第一批货交付用户后，反映信号不够稳定，当输出脉冲接近20kHz时，输出脉冲时有时无，而且幅度也不稳定。
老板安排务必解决这个问题。先参考研究其它高速脉冲传输电路的元件取值和电路结构，将限流电阻R1减小，以提升动态工作电流（让马儿跑得让马儿吃草啊），效果有所改进，但仍未能达到要求。试在光耦1、2脚并联R2（10k）电阻，输出波形进一步改善；将此电阻减小至1k时，再测输出波形，哇噻，传输30kHz信号，竟然也是漂亮的矩形波了。
改进后的带高速脉冲输出口的PLC，用户反映应用稳定效果优良，连续进了不少的货啊。

图2 增补光耦电路
三极管的发射结或光耦的输入侧，都是一个PN结，直流和低频应用时，呈现电阻特性，依赖于电流的有、无进行通、断控制；较高频率应用时，就不能忽略PN结的结电容了，频率高到一定程度，若放电不能透彻，则充电就不能进行，光耦或三极管突然就中断了对信号的传输，失败了崩溃了，不干活了。
此时并入电阻，起到PN结电容所储存电荷加速放电的作用，先进行清仓，再装进新的货物，这样物流业就兴旺发达了。

咸庆信
2017年9月27日

小电容起消噪作用。