数字晶体管是双极晶体管内增添了电阻器的一种晶体管。
数字晶体管工作时,为使内置晶体管的发射极-基极间(EB间)的正方向有基极电流通过,EB间需要加正向电压(25℃下约为0.7V)。由于数字晶体管内置晶体管的EB间与电阻R2并联,所以R2也同样外加了0.7V电压。从而可知,R2上有IR2= 0.7V/10KΩ=70μA的电流通过。
当输入电压Vin为5V时,IN 引脚的电位就是 5V,因为内置晶体管的EB 间电位差是0.7V,所以电阻R1两端的电压是 5V-0.7V = 4.3V 。
从而可知,R1上有IR1= 4.3V/10KΩ = 430uA的电流通过。
从而可知,内置晶体管的基极有430μA-70μA= 360μA的电流通过。
这样就可以计算出流过内置晶体管的基极电流。
由于三极管正向电压受温度影响,当温度为25℃时,VBE正向电压约为0.7V。温度变化时,温度每上升1℃该正向电压便减小约2.2mV。例如,50℃时约为0.7V- (50℃-25℃)×2.2mV= 0.645V。反之,温度降低到-40℃时约为0.7V+ (25℃- (-40℃))×2.2mV= 0.843V。
对于数字晶体管,内置电阻R1、R2有±30%上下的偏差,所以要考虑并计算电阻值为最不利的情况。
由于正向电压和电阻值都有偏差,所以上述计算方法得到的是大致的基准值。