场效应管 集成电路IC 整流器 半导体现货 二极管

图说三极管太容易懂了!(史上最仔细版本)

三极管

  晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件

  晶体三极管出现之前是真空电子三极管在电子电路中以放大、开关功能控制电流。

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  二战时,军事上急切需要一种稳定可靠、快速灵敏的电信号放大元件,研究成果在二战结束后获得。

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  早期,由于锗晶体较易获得,主要研制应用的是锗晶体三极管。硅晶体出现后,由于硅管生产工艺很高效,锗管逐渐被淘汰。

  发射区高掺杂:为了便于发射结发射电子,发射区半导体掺浓度高于基区的掺杂浓度,且发射结的面积较小;

  集电结面积大:集电区与发射区为同一性质的掺杂半导体,但集电区的掺杂浓度要低,面积要大,便于收集电子。

  工艺结构在半导体产业相当重要,PN结不同材料成份、尺寸、排布、掺杂浓度和几何结构,能制成各样各样的元件,包括IC。

  集-射极电压UCE为某特定值时,基极电流IB与基-射电压UBE的关系曲线。

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  UBER是三极管启动的临界电压,它会受集射极电压大小的影响,正常工作时,NPN硅管启动电压约为0.6V;

  UCE增大,特性曲线右移,但当UCE1.0V后,特性曲线几乎不再移动。

  基极电流IB一定时,集极IC与集-射电压UCE之间的关系曲线,是一组曲线。

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  当IB0时, IB轻微的变化,会在IC上以几十甚至百多倍放大表现出来;

  当IB很大时,IC变得很大,不能继续随IB的增大而增大,三极管失去放大功能,表现为开关导通。

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  信号频率在某一范围内,β值接近一常数,当频率越过某一数值后,β值会明显减少。

  β值随集电极电流IC的变化而变化,IC为mA级别时β值较小。一般地,小功率管的放大倍数比大功率管的大。

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  ICEO是由少数载流子漂移运动形成的,它与环境温度关系很大,ICEO随温度上升会急剧增加。温度上升10℃,ICEO将增加一倍。

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  虽然常温下硅管的漏电流ICEO很小,但温度升高后,漏电流会高达几百微安以上。

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  温度上升,β、IC将增大,UCE将下降,在电路设计时应考虑采取相应的措施,如远离热源、散热等,克服温度对三极管性能的影响。

  不同的国家/地区对三极管型号命名方式不同。还有很多厂家使用自己的命名方式。

  三极管设计额定功率越大,其体积就越大,又由于封装技术的不断更新发展,所以三极管有多种多样的封装形式。

  当前,塑料封装是三极管的主流封装形式,其中“TO”和“SOT”形式封装最为常见。

  规律一:对中大功率三极管,集电极明显较粗大甚至以大面积金属电极相连,多处于基极和发射极之间;

  规律二:对贴片三极管,面向标识时,左为基极,右为发射极,集电极在另一边;

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  集/射极间电压UCEUBVCEO时,三极管产生很大的集电极电流击穿,造成永久性损坏。

  随着工作频率的升高,三极管的放大能力将会下降,对应于β=1 时的频率ƒT叫作三极管的特征频率。

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