电子开关

几个不同大小的电晶体，电晶体就是一种电子开关

电子学中的电子开关是指可以在电路中当作开关使用的电子元件，可以中断电流，或是让两个导体之间形成通路。电子开关一般也是使用电压或电流来作为开关信号。电子开关也会称为固态电子开关，以和机械式开关区别。

一般而言，电子开关会使用固态电子器件，像是晶体管，不过在高压电的应用中，会使用真空管。

历史

许多装置在概念上会将二个电子元件之间连接或是不连接，因此会将这些元件称为开关，因为其概念类似机械式的开关。

传统的继电器是机电开关，利用电磁铁控制机械开关装置。也有利用其他原理运作的开关。例如1971年发明的固态继电器，是用像是矽控整流器或是双向晶闸管的半导体装置,可以在没有可动件的情形下控制电路。

早期的电话系统使用利用电磁原理的Strowger switch来连结打电话的发话方及受话方。后来的电信交换包括了一个或多个交叉开关（Crossbar switch）。因此“开关”一词用在电信网络中。

“开关”一词用在许多数位主动元件（例如电晶体）或是逻辑闸上，这些电路的功用是改变其输出状态的逻辑电平，或日是连接不同的数字信号电路。

上述用法的共同特点是这些装置控制的输出都是二元状态，例如“开”或“关”、“导通”或“开路”、“连接”或“不连接”、“导通”或“不导通”、“低阻抗”或“高阻抗”等。

类型

二极体可以视为开关，顺向偏压时可以导通，逆向偏压时不导通（高阻抗）。有些特别的二极体（像是肖特基二极管及1N4148）可以快速切换，会称为“开关二极体”。

真空管可以用在高压的应用。

电晶体可以以类似开关的方式来使用。双极性电晶体（BJT）的饱和区及截止区可以视为是开关的开及关。

在数字电路中最常使用的电子开关是金属氧化物半导体场效电晶体（MOSFET）。

类比开关用二个MOSFET电晶体以传输门的方式排列，运作类似继电器，相较于继电器，有一些优点，也有不少的限制。

电源供应器中的功率半导体元件可以让电力通过，也可以让切换电力，类似开关的作用。

类比的霍尔效应传感器再接一个阈值检测器，就是以用磁力运作的开关。

光耦合器利用用电流驱勋LED的光，以及接收光的光电晶体，是有电气隔离的开关。

绝缘栅双极晶体管（IGBT）结合了双极性电晶体及功率MOSFET的优点。

矽控整流器（SCR）可以用在功率电子控制应用中的高速开关。

大部份电子开关会要求开关二端的电压，某一端需大于另一端，这是单向导通的开关元件。TRIAC类似二个背对背的SCR，是双向导通的开关元件。

DIAC代表二极体交流（DIode AC）开关。

可关断晶闸管（GTO）是双极性切换装置。

电子开关也可以包括用实体接触辅助的复杂组态，例如电容式感应的触控式萤幕。

相关条目

• 继电器：利用电磁及机械原理的电子开关。