トランジスタの使い方

npnトランジスタでモーターをコントロールしたいのですが、

電源-負荷-Tr-GND

と、負荷のロー側にトランジスタをつなぐ方法がよく掲載されていますが

電源-Tr-負荷-GND

と、負荷のハイ側につないではいけない理由を教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： delli7 回答日時： 2011/10/02 20:46

トランジスタのベースから入った電流はエミッタへ流れますが、そのときのベースの電圧は、

エミッタより約0.7V 高くなります。
もし、エミッタ側に負荷をつけると負荷に流れる電流に対して電圧降下でエミッタの電圧が上がってしまい、
ベースには更に+0.7V高い電圧をかけないといけない事になります。

No.3 回答者： sailor 回答日時： 2011/10/02 20:59

ロー側・ハイ側という表現が紛らわしいのですが、要するに負荷がコレクタ側ということですよね。

＃1のかたが言われているように、エミッタ側に負荷を入れると、モーターの場合モーターに掛かる機械的な負荷の変化が駆動電流にダイレクトに反映されてしまいますので、ベース電流が安定しない回路のなってしまう場合が多いからでしょう。モーターは機械的な負荷が大きなときには駆動電流が大きくなりますが、軽負荷や無負荷ではモーター自体の発生する逆起電力分が駆動電流から引かれた分の電流しか流れなくなりますので、負荷の変動に合わせてベース電流をコントロールするような回路を入れてやらないと安定して駆動できなくなる可能性があるでしょう。負荷をコレクタ側としてエミッタをグラウンドの落としておけば、このような心配は必要ないでしょう。まぁ、ベース電流を十分大きくとって、モーターが無負荷でも飽和状態にできるようにすれば良いわけですが、無駄にベース電流を流すことになるのでロスは大きくなりますよね。

おまけですが、ディスクリートで勉強のために作るというのでなければ、モータードライバーICというのが各社から出ていますので、それらを使えば回転方向や速度、ブレーキ（モーター回路の短絡による電磁ブレーキ）などを簡単にコントロールできますよ。
たとえばhttp://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02017/とかですね。

No.1 回答者： umamimi 回答日時： 2011/10/02 20:31

回路が想像する通りなら、ですが

＞負荷のロー側にトランジスタをつなぐ方法

は、B-E 間の電圧を制御し0.6V以上にすると C-E 間がONし負荷を駆動します。
E は GND に繋がってるのでその状態を維持します。

が、

＞負荷のハイ側に

にすると E の電圧が固定されず B-E 間の電圧を維持できません。
よほどうまく工夫すれば何とかなるかも知れませんが、
PNP 型を使ってちょうど裏返しな回路よりシンプルにはできないでしょう。