由于基极电流可由光敏二极管提供
发布时间:2017-11-01 21:36

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  本文主要是关于大功率三极管的相关介绍,并着重对大功率三极管的符号及其含义进行了详尽的阐述。

  1、按功率分:小功率:功率在1W以下中功率:1-10W;大功率:10W以上。2、三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。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。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

  电流放大系数是电流放大倍数,用来表示三极管的放大能力。根据三极管工作状态不同,电流放大系数又分为直流放大系数和交流放大系数。

  直流放大系数是指在静态无输人变化信号时,三极管集电极电流IC和基极电流IB的比值,故又称为直流放大倍数或静态放大系数,一般用hFE或β表示。

  交流电流放大系数也称动态电流放大系数或交流放大倍数,是指在交流状态下,三极管集电极电流变化量与基极电流变化量的比值,一般用β′表示。β′是反映三极管放大能力的重要指标。

  尽管β和β′的含义不同,但在小信号下β≈β′,因此在计算时两者取相同值。

  耗散功率也称集电极最大允许耗散功率PCM,是指三极管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。耗散功率与三极管的最高允许结温和集电极最大电流有密切关系。使用三极管时,三极管实际功耗不允许超过PCM,否则会造成三极管因过载而损坏。

  三极管的电流放大系数与工作频率有关,如果三极管超过了工作频率范围,则会造成放大能力降低甚至失去放大作用。

  (1)特征频率fT:三极管的工作频率超过截止频率时,其电流放大系数β将随着频率的升高而下降。特征频率是指β降为1时三极管的工作频率。

  (2)最高振荡频率fM:最高振荡频率是指三极管的功率增益降为1时所对应的频率。

  集电极最大电流是指三极管集电极所允许通过的最大电流。集电极电流IC上升会导致三极管的β下降,当β下降到正常值的2/3时,集电极电流即为ICM。

  最大反向电压指三极管在工作时所允许加的最高工作电压。最大反向电压包括集电极一发射极反向击穿电压UCEO、集电极一基极反向击穿电压UCBO及发射极—基极反向击穿电压UEBO.

  三极管的反向电流包括集电极—基极之间的反向电流ICBO和集电极—发射极之间的反向电流ICEO.

  基极开路,万用表黑表笔接NPN管的集电极c、红表笔接发射极e(PNP管相反),此时c、e间电阻值大则表明ICEO小,电阻值小则表明ICEO大。 用手指代替基极电阻Rb,用上法测c、e间电阻,若阻值比基极开路时小得多则表明 b值大。

  有的万用表有hFE档,按表上规定的极型插入三极管即可测得电流放大系数 b,若 b 很小或为零,表明三极管己损坏,可用电阻档分别测两个PN结,确认是否有击穿或断路。

  选用晶体管一要符合设备及电路的要求,二要符合节约的原则。根据用途的不同,一般应考虑以下几个因素:工作频率、集电极电流、耗散功率、电流放大系数、反向击穿电压、稳定性及饱和压降等。这些因素又具有相互制约的关系,在选管时应抓住主要矛盾,兼顾次要因素。 低频管的特征频率fT一般在2.5MHz以下,而高频管的fT都从几十兆赫到几百兆赫甚至更高。选管时应使fT为工作频率的3~10倍。原则上讲,高频管可以代换低频管,但是高频管的功率一般都比较小,动态范围窄,在代换时应注意功率条件。

  一般希望b选大一些,但也不是越大越好。b太高了容易引起自激振荡,何况一般b高的管子工作多不稳定,受温度影响大。通常b多选40~100之间,但低噪声高b值的管子(如1815、9011~9015等),b值达数百时温度稳定性仍较好。另外,对整个电路来说还应该从各级的配合来选择b。例如前级用b高的,后级就可以用b较低的管子;反之,前级用 b 较低的,后级就可以用b较高的管子。

  集电极-发射极反向击穿电压UCEO应选得大于电源电压。穿透电流越小,对温度的稳定性越好。普通硅管的稳定性比锗管好得多,但普通硅管的饱和压降较锗管为大,在某些电路中会影响电路的性能,应根据电路的具体情况选用,选用晶体管的耗散功率时应根据不同电路的要求留有一定的余量。 对高频放大、中频放大、振荡器等电路用的晶体管,应选用特征频率fT高、极间电容较小的晶体管,以保证在高频情况下仍有较高的功率增益和稳定性。

  结构。它的等效电路见图T313。由于基极电流可由光敏二极管提供,故一般没有基极外引线(有基极外引线的产品便于调整静态工作点)。 如在光敏三极管集电极c和发射极e之间加电压,使集电结反偏,则在无光照时,c、e 间只有漏电流ICEO,称为暗电流,大小约为0.3 μA。有光照时将产生光电流IB,同时IB被“放大”形成集电极电流IC,大小在几百微安到几毫安之间。 光敏三极管的输出特性和晶体管类似,只是用入射光的照度来代替晶体管输出特性曲线中的IB。光敏三极管制成达林顿形式时,可获得很大的输出电流而能直接驱动某些继电器。 光敏三极管的缺点是响应速度(约5 ~ 10 ms)比光敏二极管(几百毫微秒)慢,转换线性差,在低照度或高照度时,光电流放大系数

  使用光敏三极管时,除了管子实际运行时的电参数不能超限外,还应考虑入射光的强度是否恰当,其光谱范围是否合适。过强的入射光将使管芯的温度上升,影响工作的稳定性,不合光谱的入射光,将得不到所希望的光电流。例如:硅光敏三极管的光谱响应范围为0.4 ~ 1.1 mm波长的光波,若用荧光灯作光源,结果就很不理想。 另外,在实际选用光敏三极管时,应注意按参数要求选择管型。如要求灵敏度高,可选用达林顿型光敏三极管;如要求响应时间快,对温度敏感性小,就不选用光敏三极管而选用光敏二极管。探测暗光一定要选择暗电流小的管子,同时可考虑有基极引出线的光敏三极管,通过偏置取得合适的工作点,提高光电流的放大系数。例如,探测10-3勒克斯的弱光,光敏三极管的暗电流必须小于0.1 nA。光敏三极管的基本应用电路见图T314 ,几种国产光敏三极管的参数见表B317。

  关于大功率三极管的符号及其含义的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正。

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