在制造2sc1815三极管时
发布时间:2018-06-19 09:36

  

  2sc1815是日本公司生产的一种常用的NPN小功率硅三极管。该管耐压值是40V,Pcm=400mW,Icm=150mA。晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的。

  对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。

  当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。

  在制造2sc1815三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正偏,发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流了。

  由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得:Ie=Ib+Ic

  这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即: 1=Ic/Ib

  式中:1--称为直流放大倍数,集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为: = △Ic/△Ib

  式中--称为交流电流放大倍数,由于低频时1和的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分,值约为几十至一百多。

  2sc1815三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。

  电路图中左端的第一级运放中,由于稳压管的反向伏安特性,其具有稳压作用,因此可以保证运算放大器的同相输入端电压U1+和反相输入端U1-保持不变;因此输出端的电压恒定为:Uo=A1((U1+)-(U1-)),其中A1为放大倍数。

  Uo在三极管的基极,可知基极的电流保持不变,为Ib;又有三级管工作在放大状态知Ic=Ib也保持不变,即硅二极管所处的环境是恒流的;当由于温度的变化而导致其电阻发生变化的时候,其两端的电压降就会相应发生变化,也即第二级运算放大的U+2变化,而由于10K电阻的分压作用,使得U2-不变,因此使得第二级运放的输入电压Ud2变化,因而经过第二级运放的放大作用使得最终的输出电压为U2o=A2((U2+)-(U2-))也相应的发生变化。

  由最终输出的电压可以根据硅二极管的温度特性,反过来推算出当时所处的温度的大小,从而实现测量温度的目的。

  2sc1815放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标。它定义为输出变化量的幅值与输入变化量的幅值之比,有时也称为增益。虽然放大电路能实现功率的放大,然而在很多场合,人们常常只关心某一单项指标的放大的倍数,比如电压或者电流的放大倍数。由于输出和输入信号都有电压和电流量,所以存在以下四中比值:

  需要注意的是,若输出波形出现明显失真,则此值就失去意义了,因此在输出端要有监视失真的措施(如用示波器观察波形)。

购买咨询电话
400-100-2205