半導(dǎo)體晶體三極管參數(shù)符號及其意義
一、晶體管基礎(chǔ)
雙極結(jié)型三極管相當(dāng)于兩個(gè)背靠背的二極管 PN 結(jié)。正向偏置的 EB 結(jié)有空穴從發(fā)射極注入基區(qū),其中大部分空穴能夠到達(dá)集電結(jié)的邊界,并在反向偏置的 CB 結(jié)勢壘電場的作用下到達(dá)集電區(qū),形成集電極電流 IC 。在共發(fā)射極晶體管電路中 , 發(fā)射結(jié)在基極電路中正向偏置 , 其電壓降很小。絕大部分 的集電極和發(fā)射極之間的外加偏壓都加在反向偏置的集電結(jié)上。由于 VBE 很小,所以基極電流約為 IB= 5V/50 k Ω = 0.1mA 。
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如果晶體管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)β = IC / IB =100, 集電極電流 IC= β*IB=10mA。在500Ω的集電極負(fù)載電阻上有電壓降VRC=10mA*500Ω=5V,而晶體管集電極和發(fā)射極之間的壓降為VCE=5V,如果在基極偏置電路中疊加一個(gè)交變的小電流ib,在集電極電路中將出現(xiàn)一個(gè)相應(yīng)的交變電流ic,有c/ib=β,實(shí)現(xiàn)了雙極晶體管的電流放大作用。
金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)三極管的基本工作原理是靠半導(dǎo)體表面的電場效應(yīng),在半導(dǎo)體中感生出導(dǎo)電溝道來進(jìn)行工作的。當(dāng)柵 G 電壓 VG 增大時(shí), p 型半導(dǎo)體表面的多數(shù)載流子棗空穴逐漸減少、耗盡,而電子逐漸積累到反型。當(dāng)表面達(dá)到反型時(shí),電子積累層將在 n+ 源區(qū) S 和 n+ 漏區(qū) D 之間形成導(dǎo)電溝道。當(dāng) VDS ≠ 0 時(shí),源漏電極之間有較大的電流 IDS 流過。使半導(dǎo)體表面達(dá)到強(qiáng)反型時(shí)所需加的柵源電壓稱為閾值電壓 VT 。當(dāng) VGS>VT 并取不同數(shù)值時(shí),反型層的導(dǎo)電能力將改變,在相同的 VDS 下也將產(chǎn)生不同的 IDS , 實(shí)現(xiàn)柵源電壓 VGS 對源漏電流 IDS 的控制。
二、晶體管的命名方法
晶體管:最常用的有三極管和二極管兩種。三極管以符號BG(舊)或(T)表示,二極管以D表示。按制作材料分,晶體管可分為鍺管和硅管兩種。
按極性分,三極管有PNP和NPN兩種,而二極管有P型和N型之分。多數(shù)國產(chǎn)管用xxx表示,其中每一位都有特定含義:如 3 A X 31,第一位3代表三極管,2代表二極管。第二位代表材料和極性。A代表PNP型鍺材料;B代表NPN型鍺材料;C為PNP型硅材料;D為NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低頻小功率管;D代表低頻大功率管;G代表高頻小功率管;A代表高頻大功率管。最后面的數(shù)字是產(chǎn)品的序號,序號不同,各種指標(biāo)略有差異。注意,二極管同三極管第二位意義基本相同,而第三位則含義不同。對于二極管來說,第三位的P代表檢波管;W代表穩(wěn)壓管;Z代表整流管。上面舉的例子,具體來說就是PNP型鍺材料低頻小功率管。對于進(jìn)口的三極管來說,就各有不同,要在實(shí)際使用過程中注意積累資料。
常用的進(jìn)口管有韓國的90xx、80xx系列,歐洲的2Sx系列,在該系列中,第三位含義同國產(chǎn)管的第三位基本相同。{{分頁}}
三、 常用中小功率三極管參數(shù)表
材料與極性 |
Pcm(W) |
Icm(mA) |
BVcbo(V) |
ft(MHz) | |
3DG6C |
SI-NPN |
0.1 |
20 |
45 |
>100 |
3DG7C |
SI-NPN |
0.5 |
100 |
>60 |
>100 |
3DG12C |
SI-NPN |
0.7 |
300 |
40 |
>300 |
3DG111 |
SI-NPN |
0.4 |
100 |
>20 |
>100 |
3DG112 |
SI-NPN |
0.4 |
100 |
60 |
>100 |
3DG130C |
SI-NPN |
0.8 |
300 |
60 |
150 |
3DG201C |
SI-NPN |
0.15 |
25 |
45 |
150 |
C9011 |
SI-NPN |
0.4 |
30 |
50 |
150 |
C9012 |
SI-PNP |
0.625 |
-500 |
-40 |
|
C9013 |
SI-NPN |
0.625 |
500 |
40 |
|
C9014 |
SI-NPN |
0.45 |
100 |
50 |
150 |
C9015 |
SI-PNP |
0.45 |
-100 |
-50 |
100 |
C9016 |
SI-NPN |
0.4 |
25 |
30 |
620 |
C9018 |
SI-NPN |
0.4 |
50 |
30 |
1.1G |
C8050 |
SI-NPN |
1 |
1.5A |
40 |
190 |
C8580 |
SI-PNP |
1 |
-1.5A |
-40 |
200 |
2N5551 |
SI-NPN |
0.625 |
600 |
180 |
|
2N5401 |
SI-PNP |
0.625 |
-600 |
160 |
100 |
2N4124 |
SI-NPN |
0.625 |
200 |
30 |
300 |
四、用萬用表測試三極管
(1) 判別基極和管子的類型
選用歐姆檔的R*100(或R*1K)檔,先用紅表筆接一個(gè)管腳,黑表筆接另一個(gè)管腳,可測出兩個(gè)電阻值,然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳,重復(fù)上述步驟,又測得一組電阻值,這樣測3次,其中有一組兩個(gè)阻值都很小的,對應(yīng)測得這組值的紅表筆接的為基極,且管子是PNP型的;反之,若用黑表筆接一個(gè)管腳,重復(fù)上述做法,若測得兩個(gè)阻值都小,對應(yīng)黑表筆為基極,且管子是NPN型的。
(2)判別集電極
因?yàn)槿龢O管發(fā)射極和集電極正確連接時(shí)β大(表針擺動(dòng)幅度大),反接時(shí)β就小得多。因此,先假設(shè)一個(gè)集電極,用歐姆檔連接,(對NPN型管,發(fā)射極接黑表筆,集電極接紅表筆)。測量時(shí),用手捏住基極和假設(shè)的集電極,兩極不能接觸,若指針擺動(dòng)幅度大,而把兩極對調(diào)后指針擺動(dòng)小,則說明假設(shè)是正確的,從而確定集電極和發(fā)射極。
(3) 電流放大系數(shù)β的估算
選用歐姆檔的R*100(或R*1K)檔,對NPN型管,紅表筆接發(fā)射極,黑表筆接集電極,測量時(shí),只要比較用手捏住基極和集電極(兩極不能接觸),和把手放開兩種情況小指針擺動(dòng)的大小,擺動(dòng)越大,β值越高。
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