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1.1.1 简介
双极型三极管BJT依据其结构的不同主要可以分为NPN三极管和PNP三极管。两种三极管均由三个极构成分别为基极 b(base)、发射极 eemitter、集电极 ccollector。 图1.1 双极型三极管
两种BJT的区分口诀箭头朝外NPN箭头朝内PNP。
1.2.2 关键参数
电流放大倍数β/β
静态时无输入时集电极电流与基极电流的比值称为共发射极放大倍数 静态时有输入时基极电流变化量为Δ相应的集电极电流变化为Δ则共射交流电流放大倍数 由上可知β与β的含义不同但在特性曲线近于平行等距并且较小的情况下两者数值接近故在估算时一般认为β≈β。β值一般在20~200之间。
注意温度值对β的影响很大温度升高β增大。一般温度每升高1℃β增加0.5%。选用晶体管时β不宜太小也不宜太大。
集-基极反向饱和电流
是当发射极开路0时的集电极电流。是由于少数载流子的漂移运动所形成的电流受温度的影响较大。温度升高也随之升高 图1. 2 集-基极反向饱和电流
实际应用中 越小越好。一般室温时小功率硅管的 在1μA以下小功率锗管的 在几μA到几十μA因此硅管的温度稳定性要由于锗管。在环境温度较高的情况下应尽量采用硅管。
集-射极穿透电流
1是在基极开路即0 时的集电极电流。因为它是从集电极穿透三极管而到达发射极的所以称之为穿透电流。
2集-射极穿透电流与集-基极反向饱和电流的关系为 3受温度的影响大。当温度升高时随之升高故也相应增加。 图1. 3 集-射极穿透电流
实际应用中一般希望小一些又因为 1β。故尽量选用小且β值不宜太大的管子一般β100较好。
集电极最大允许电流
集电极电流超过一定数值时三极管的电流放大系数β值会下降当β值下降到正常值的2/3时对应的集电极电流即为集电极最大允许电流。
集-射反向击穿电压
当基极开路时加在集电极和发射极之间的最大的允许电压称为集-射极反向击穿电压。
当集-射极之间的电压超过一定数值时集电极电流会忽然增大三极管就会被击穿。
注意手册中给出的数值为常温25℃时的值温度升高时的数值将下降使用时要特别注意。
集电极最大允许功耗
1指集电极电流通过集电结时将产生热量使结温升高集电极所允许消耗的最大功率。
2主要受管子的温升限制一般硅管允许节温约为150℃锗管约为70~90℃。
3管子的若已确定根据∗可在输出特性曲线上绘制出的曲线它是一条双曲线在三极管输出特性曲线上双曲线左下方的区域中满足∗≤因此由、、三个极限参数共同界定了三极管的安全工作区域。 图1. 4 安全区
1集-射极穿透电流和集-基极反向饱和电流是体现一个管子优劣的重要参数
2集电极最大允许电流、集-射极反向击穿电压、集电极最大允许功耗是极限参数是用来说明晶体管使用限制的参数。
1.2.3 BJT的特性
无论是NPN三极管还是PNP三极管都属于流控型器件。
1 NPN三极管
极限参数 图1.5 NPN三极管极限参数
说明:
表示集电极允许通过的最大的电流表示集电极和发射极之间最大允许电压值;表示集电极和基极之间最大的电压。
电气参数 图1.6 NPN三极管电气参数 不同不温度下-之间的关系 图1.7 -之间的关系 结论当≥时三极管导通否则三极管截至。
2 PNP三极管
极限参数 图1.8 PNP极限参数 说明:
表示集电极允许通过的最大的电流表示集电极和发射极之间最大允许电压值;表示集电极和基极之间最大的电压。
电气参数 图1. 9 PNP电气参数
不同不温度下-之间的关系 图1.10 -之间的关系
结论当时三极管导通否则三极管截至。
1.2.4 设计案例 图1. 11 三极管增加驱动能力
分析CONTROL为高电平时三极管Q2导通0V此时
I 5mA
其中R4的主要的功能是上电瞬间给三极管Q2一个确定的状态。
