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晶体三极管
阅读:32857时间:2010-11-15 09:12:38

  晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号"β"表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

特点

  晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。

分类

  晶体三极管的种类很多,分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。

  1)按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管.锗材料的NPN与PNP三极管。

  2)按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。

  3)按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。

  4)按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。

  5)按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。

  6)按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。

主要参数

  晶体三极管的参数可分为直流参数、交流参数、极限参数、特征频率。晶体三极管的参数是使用与选用晶体三极管时的重要依据,为此了解晶体三极管的参数可避免选用或使用不当而引起管子的损坏。

  (1)直流参数。

  1)集电极—基极反向电流I(CBO)。当发射极开路、在集电极与基极间加上规定的反向电压时,集电结中的漏电流就称I(CBO)此值越小表明晶体管的热稳定性越好。一般小功率管约1OμA左右,硅管更小些。

  2)集电极一一发射极反向电流I(CBO)也称穿透电流。它是指基极开路时,在集电极与发射极之间加上规定的反向电压时,集电极的漏电流。此值越小越好。硅管一般较小,约在1μA以下。如果测试中发现此值较大,此管就不易使用。

  (2)极限参数。

  1)集电极允许电流I(CM )   当三极管的β值下降到值的一半时,管子的集电极电流就称集电极允许电流。当管子的集电极电流Ic超过一定值时,将引起晶体管某些参数的变化,最明显的是β值下降。因此,实际应用时Ic要小于I(CM °)

  2)集电极允许耗散功率P(CM)当晶体管工作时,由于集电极要耗散一定的功率而使集电结发热,当温度过高时就会导致参数的变化,甚至烧毁晶体管。为此规定晶体管集电极温度升高到不至于将集电极烧毁所消耗的功率,就成为集电极耗散功率。使用时为提高P(CM)值,可给大功率管子加上散热片,散热片愈大其P(CM)值就提高得越多。

  3)集电极发射极反向击穿电压BU(CEO)当基极开路时,集电极与发射极之间允许加的电压。在实际应用时,加到集电极与发射极之间的电压,一定要小于BU(CEO),否则将损坏三极管。

  (3)电流放大系数。

  1)直流放大系数β"或用h(FE)表示。它是指无交流信号时,共发射极电路,集电极输出直流I(B)与基极输入直流几的比值。

  即:  β=I(c)/I(B)

  β是衡量三极管电流放大能力的一个重要参数,但对于同一个三极管来说,在不同的集电极电流下有不同的β.

  2)交流放大系数β也可用h(FE);表示。这个参数是指有交流信号输人时,在共发射极电路中,集电极电流的变化量△AIc与基极电流的变化量△I(B)的比值。

  即                β=△Ic/△I(B)

  以上两个参数分别表明了三极管对直流电流的放大能力和对交流电流的放大能力。但由于这两个参数值近似相等,即β≈β,因此在实际使用时一般不再区分。

  由于生产工艺的原因,即使同一批生产的管子,其β值也是不一样的,为方便实用,厂家有时将尸值标记在三极管上,供使用者选用。

  (4)特征频率品  因为尸值随工作频率的升高而下降,频率越高,β下降的越严重。三极管的特征频率光是指尸值下降到1时的频率值。就是说在这个频率下工作的三极管,已失去放大能力,即f(T)是三极管使用中的极限频率,因此在选用三极管时,一般管子的特征频率品要比电路的1作频率至少高出3倍以上。但不是f(T)越高越好,如果选的太高,就会引起电路的振荡。

应如何识别型号

  1)国内的合资企业生产的三极管有相当一部分是采用国外同类产品的型号。如ZSC1815、2SA562等。

  2) 有些日产三极管受管面积较小的限制,为打印型号的方便,往往把型号的前两个部分2S省掉。如ZSA733型三极管可简化为A733,2SD8砂型可简写为D869,2SD的3型可简写成D903等。

  3)表面封装的三极管因受体积微小的限制,其型号是用数字表示的,使用时应将数字表示的型号与标准型号相对应,以防用错。

  4)美国产的三极管型号是用2N开头的,N表示美国电子工业协会注册标志,其后面的数字是表示登记序号。从型号中无法反映出管子的极性、材料及高、低频特性和功率的大小。如2N6275、2N5401、2N5551等。

  5)欧洲国家生产的三极管各部分字母和数字所表示的含义见表1所示。

  表1所示欧洲国家产三极管型号中字母与数字的含义

晶体三极管的型号

  如:    BU408D、   BU607D、   BU2O6A、   BC548、   BD234、BD410、BF458等。

  6)韩国三星电子公司产的三极管在我国电子产品中应用也很多,他是以四位数字表示管子的型号。常用的有9011-9018等儿种型号。

  9011、9013、9014、9016、9018为NPN型三极管。9012、9015为PNP型三极管9016、9018为高频三极管,它们的特征频率f(T)都在5OOMHz以上。

  9012、9013型三极管为功放管,它的耗散功率为625mW。

  7)日本产三极管型号中第四部分,表示注册登记的顺序数字越大,则表明是近期产品。

三种工作状态

  截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

  放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

  饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

  根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。

电流放大作用

  晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

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