图3 三极管内部结构图
在三极管的内部,它的结构组成是不同的。在这里需要补充的是,三极管按照结构划分为三个区域,集电区、基区和发射区。它们的面积集电区最大,基区最小,发射区次之。代号用小写字母c、b、e表示,它们来自英文collector、base、emission的首字母。作为应用人员,我们需要了解其结构,并知道NPN与PNP最开始指的是三极管的型号,N代表负极,P代表正极。
二、三极管在PLC中的应用三极管由于其特性,在电路中非常常见,用途也非常广泛,可作为开关控制、放大信号等等。我们比较常见的是在PLC及传感器当中,在相关的电路图纸当中,就可以看到三极管应用的电路。这些不同类型的三极管在PLC当中,具备了不同的特性。在低压场合下,PNP三极管的使用抗干扰性更强,NPN三极管的使用安全性更好。但是两者也不能完全这么肯定的说,还是需要视具体电路而定。 欧系倾向使用PNP型,而日系更倾向使用NPN型。
最常见的比如传感器分为NPN型号与PNP型号,如图所示:
图4 传感器类型
对于这两种类型的传感器而言,内部结构基本一致,只是输出的信号不同。对于NPN型号传感器,其输出为低电平(0V),对于PNP型号传感器,其输出为高电平(24V)。
传感器为什么有不同型号的区别,根源在于PLC,因为PLC接收不同型号的输入信号。同样也是两种类型,NPN型和PNP型。在这里以西门子S7-1200的PLC举例说明。西门子1200系列的PLC,它的输入信号既可以支持NPN信号,也支持PNP信号,在进行使用的时候,只需要修改输入信号的公共端。
图5 S7-1200 PLC接线
如图所示,连接输入信号的时候,只需要修改1M的接入信号,则可以接入不同的传感器。比如1M接入“-”,那么输人信号则要使用PNP型号的传感器,1M接入“ ”,那么输入信号则要使用NPN型号的传感器。并且需要注意的是,所有使用到1M作为公共端的信号,其输入信号的类型必须要一致。
三 、源型和漏型源型和漏型的表达方式,初源自日本。它是对NPN与PNP电路的形象表述方式。以接线端子作为参考,电流的流向决定它的称呼。对于输入信号端子,电流向外为漏型,电流先内为源性。对于输出信号端子,电流向外为源型,电流向内为漏型。输入和输出是相反的,但是都有一个特性是,端子接的0V为漏型,接的24V为源型。
图6 三菱输入信号源型和漏型图