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三极管的参数反映了三极管各种性能的指标,是分析三极管电路和选用三极管的依据。
一、电流放大系数
1.共发射极电流放大系数
(1)共发射极直流电流放大系数,它表示三极管在共射极连接时,某工作点处直流电流IC与IB的比值,当忽略ICBO时
(2)共发射极交流电流放大系数β它表示三极管共射极连接、且UCE恒定时,集电极电流变化量ΔIC与基极电流变化量ΔIB之比,即
管子的β值大小时,放大作用差;β值太大时,工作性能不稳定。因此,一般选用β为30~80的管子。
2.共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数它表示三极管在共基极连接时,某工作点处IC 与 IE的比值。在忽略ICBO的情况下
(2)共基极交流电流放大系数α,它表示三极管作共基极连接时,在UCB 恒定的情况下,IC和IE的变化量之比,即:
通常在ICBO很小时,与β,与α相差很小,因此,实际使用中经常混用而不加区别。
二、极间反向电流
1.集-基反向饱和电流ICBO
ICBO是指发射极开路,在集电极与基极之间加上一定的反向电压时,所对应的反向电流。它是少子的漂移电流。在一定温度下,ICBO 是一个常量。随着温度的升高ICBO将增大,它是三极管工作不稳定的主要因素。在相同环境温度下,硅管的ICBO比锗管的ICBO小得多。
2.穿透电流ICEO
ICEO是指基极开路,集电极与发射极之间加一定反向电压时的集电极电流。
该电流好象从集电极直通发射极一样,故称为穿透电流。ICEO和ICBO一样,也是衡量三极管热稳定性的重要参数。
三、频率参数
频率参数是反映三极管电流放大能力与工作频率关系的参数,表征三极管的频率适用范围。
1.共射极截止频率fβ
三极管的β值是频率的函数,中频段β=βo几乎与频率无关,但是随着频率的增高,β值下降。当β值下降到中频段βO1/倍时,所对应的频率,称为共射极截止频率,用fβ表示。
2.特征频率fT
当三极管的β值下降到β=1时所对应的频率,称为特征频率。在fβ~fT的范围内,β值与f几乎成线性关系,f越高,β越小,当工作频率f>fT,时,三极管便失去了放大能力。
四、极限参数
1.最大允许集电极耗散功率PCM
PCM 是指三极管集电结受热而引起晶体管参数的变化不超过所规定的允许值时,集电极耗散的最大功率。当实际功耗Pc大于PCM时,不仅使管子的参数发生变化,甚至还会烧坏管子。
当已知管子的PCM 时,利用上式可以在输出特性曲线上画出PCM 曲线。
2.最大允许集电极电流ICM
当IC很大时,β值逐渐下降。一般规定在β值下降到额定值的2/3(或1/2)时所对应的集电极电流为ICM当IC>ICM时,β值已减小到不实用的程度,且有烧毁管子的可能。
3.反向击穿电压BVCEO与BVCEO
BVCEO是指基极开路时,集电极与发射极间的反向击穿电压。
BVCBO是指发射极开路时,集电极与基极间的反向击穿电压。一般情况下同一管子的
BVCEO(0.5~0.8)BVCBO 。三极管的反向工作电压应小于击穿电压的(1/2~1/3),以保证管子安全可靠地工作。
三极管的3个极限参数PCM 、ICM、BVCEO和前面讲的临界饱和线 、截止线所包围的区域,便是三极管安全工作的线性放大区。一般作放大用的三极管,均须工作于此区。
三极管符号
半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。
三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。
电子制作中常用的三极管有90××系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。
在老式的电子产品中还能见3DG6(低频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。我国生产的晶体管有一套命名规则,电子工程技术人员和电子爱好者应该了解三极管符号的含义。符号的第一部分“3”表示三极管。
符号的第二部分表示器件的材料和结构:A——PNP型锗材料;B——NPN型锗材料;C——PNP型硅材料;D——NPN型硅材料。符号的第三部分表示功能:U——光电管;K——开关管;X——低频小功率管;G——高频小功率管;D——低频大功率管;A——高频大功率管。另外,3DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。
晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。三极管符号不同,三极管符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。