三極管在現(xiàn)代電路設計中已經非常常見，尤其是在開關電路當中。一些經典的電路，如74LS、74ALS都使用了三極管開關電路，只不過其在電路中的驅動能力一般而已。
TTL晶體管由三極管組成，按驅動能力區(qū)分為小信號開關電路和功率開關電路，按晶體管連接方式分為發(fā)射極接地(PNP晶體管發(fā)射極接電源)和射級跟隨開關電路。
發(fā)射極接地開關電路
NPN型和PNP型基本開關原理圖：
上面的基本電路離實際設計電路還有些距離：由于晶體管基極電荷存儲積累效應使晶體管從導通到斷開有一個過渡過程(當晶體管斷開時，由于R1的存在，減慢了基極電荷的釋放，所以Ic不會馬上變?yōu)榱?。也就是說發(fā)射極接地型開關電路存在關斷時間，不能直接應用于中高頻開關。
實用的NPN型和PNP型開關原理圖1(添加加速電容)
解釋：當晶體管突然導通(IN信號突然發(fā)生跳變)，C1瞬間短路，為三極管快速提供基極電流，這樣加速了晶體管的導通。當晶體管突然關斷(IN信號突然發(fā)生跳變)，C1也瞬間導通，為卸放基極電荷提供一條低阻通道，這樣加速了晶體管的關斷。C通常取值幾十到幾百皮法。電路中R2是為了保證沒有IN輸入高電平時，三極管保持關斷狀態(tài);R4是為了保證沒有IN輸入低電平時三極管保持關斷狀態(tài)。R1和R3是基極電流限流用。
實用的NPN型開關原理圖2(消特基二極管鉗位)
解釋：由于消特基二極管Vf為0.2至0.4V，比Vbe小。所以當晶體管導通后大部分的基極電流是從二極管通過三極管到地的，這樣流到三極管基極的電流就很小，積累起來的電荷也少，當晶體管關斷(IN信號突然發(fā)生跳變)時需要卸放的電荷少，關斷自然就快。
實際電路設計
在實際電路設計中需要考慮三極管Vceo，Vcbo等滿足耐壓，三極管滿足集電極功耗;通過負載電流和hfe(取三極管最小hfe來計算)計算基極電阻(要為基極電流留0.5至1倍的余量)。注意消特基二極管反向耐壓。
本篇文章從電路設計之初的原理到實際設計，對TTL晶體管開關電源的原理經進行了非常透徹的講解和分析，希望各位在看過這篇文章之后能對三極管組成的TTL晶體管有更深一步的了解。
