穆爾繼電器的NPN開關電路解析

　　穆爾繼電器NPN的開關電路說明：

　　典型的繼電器開關電路的線圈由NPN晶體管開關TR1驅動，具體取決于輸入電壓電平。當晶體管的基極電壓為零（或負）時，該晶體管將截止并充當開路開關。在這種情況下，沒有集電極電流流動，并且繼電器線圈沒有電流，因為作為電流設備，如果沒有電流流入基極，那么將沒有電流流過繼電器線圈。
 

　　如果將足夠大的正電流驅動到基極以使NPN晶體管飽和，則從基極流向發射極的電流（B到E）將控制從集電極到發射極流經晶體管的較大的繼電器線圈電流。對大多數雙極型開關晶體管，流入集電極的繼電器線圈電流將是驅動晶體管達到飽和所需基極電流的50-800倍。所示的通用BC109的電流增益或beta值在2mA時通常約為290。

　　注意穆爾繼電器線圈不僅是電磁體，而且還是電感器。當由于晶體管的開關作用向線圈供電時，由于歐姆定律（I=V/R）所定義的線圈直流電阻，將流過大電流。其中一些電能存儲在繼電器線圈的磁場內。

　　當晶體管切換為“OFF”時，流經繼電器線圈的電流減小，磁場消失。但是磁場中存儲的能量必須到達某個位置，并且在線圈上試圖保持繼電器線圈中的電流時會在線圈兩端產生反向電壓。此動作會在繼電器線圈上產生一個高電壓尖峰，如果堆積會損壞開關NPN晶體管。

　　因此為防止損壞半導體晶體管，在繼電器線圈兩端連接了一個“續流二極管”，也稱為續流二極管。續流二極管將線圈兩端的反向電壓鉗位到大約0.7V，從而耗散了存儲的能量并保護了開關晶體管。續流二極管僅在電源為極化直流電壓時適用。AC線圈需要不同的保護方法，為此，使用了RC緩沖電路。