晶体管作为开关或双极结晶体管或BJT作为开关

开关置于“OFF”位置时提供开路(无限电阻)，置于“ON”位置时提供短路(零电阻)。类似地，在双极结晶体管中，通过控制基极-发射极电流，可以使发射极-集电极电阻接近无穷大或接近零。

在一个晶体管特性，有三个地区。他们是

• 截止地区
• 活跃区域
• 饱和区域

在有源区域，适用于大范围的集电极-发射极电压(V_CE)集电极电流(I_C)保持不变。由于电压范围很宽，集电极电流几乎是恒定的，如果晶体管在这个区域工作，将会有显著的功率损失。当一个理想的开关是OFF时，电流是零，因此没有功率损失。

类似地，当开关是ON时，开关两端的电压为零，因此，再次没有功率损失。当我们想要一个BJT作为一个开关操作时，它必须以这样一种方式操作，即在ON和OFF条件下的功率损失应该接近零，或很低。

只有当晶体管仅在特性的边际区域操作时才可能。截止区域和饱和区域是晶体管特性的两个边缘区域。请注意，这适用于两者npn型晶体管和pnp晶体管。

在该图中，当基极电流为零时，集电极电流（i_C)具有非常小的恒定值，适用于很宽的集电极-发射极电压(V_CE）.因此，当晶体管的基极电流≤0时，集电极电流(I_C≈0)非常小，因此晶体管处于OFF状态，但同时，功率损耗通过晶体管开关，即I_C×V_CE因为非常小的我是可忽略的_C．

晶体管与输出电阻R串联_C．因此，通过输出电阻的电流为

如果晶体管用基极电流I操作_B3集电极电流为I_C1．一世_C小于我_C1，则晶体管工作在饱和区。这里，对于任何小于I的集电极电流_C1，将有非常小的集电极-发射极电压(V_CE< V_CE1）.因此在这种情况下，通过晶体管的电流与负载电流一样高，但晶体管两端的电压（V_CE< V_CE1）相当低，因此晶体管中的功率损耗可忽略不计。

晶体管起着开关的作用。所以为了使用晶体管作为开关对于集电极电流，我们应该确保施加的基极电流必须足够高，以使晶体管保持在饱和区域。因此，从上面的解释，我们可以得出结论，双极结晶体管只有在其特性的截止和饱和区域工作时，才能发挥开关的作用。在开关应用中，避免了有源区域或特性的有源区域。正如我们已经说过的，晶体管开关的功率损耗很低，但不是零。因此，它不是一个理想的开关，但作为一个特定应用的开关被接受。

当我们选择晶体管作为开关，我们必须关心晶体管的额定值。因为在ON状态下，整个负载电流将流经晶体管，如果这个电流超过晶体管的集电极-发射极载流能力的安全值，那么晶体管可能会因过热而永久损坏。在关闭条件下，负载的整个开路电压将出现在晶体管上。晶体管必须能够承受此电压，否则集电极-发射极结将崩溃，晶体管成为' ON '而不是' OFF '。还有一件事要考虑晶体管作为开关．晶体管总是需要合适尺寸和设计的散热器。每个晶体管都需要有限的时间来脱离状态和副经验。

虽然这种有限时间非常小，但可能不到很少的微秒，但仍然是零的，但它不是零。在接通期间，电流（i_C)将逐渐增加，同时集电极-发射极电压V_CE将落在零。由于电流从零（理想）增加到其最大值和电压从最大值降至零（理想），因此将有一个瞬间将最大。此时，峰值功率损耗发生。以相同的方式，当从ON状态截止状态时，晶体管发生在晶体管中。因此，在变化状态的过渡期间，晶体管发生在晶体管中的最大功率损耗，但仍然，随着过渡期相当小，能量散散量非常温和。对于低频操作，可以调节产生的热量。但是，如果操作频率相当高，则会有显着的功率损耗和相应的热量。

这是要注意的，热产生并不只发生在瞬态条件下，也在晶体管的稳定的ON或OFF条件下，但在稳定条件下的热量是相当小的，可以忽略不计。