正確識(shí)別引腳是三極管應(yīng)用的前提,常用方法有:一是看封裝標(biāo)識(shí),TO-92 封裝管(如 9013),引腳朝下、標(biāo)識(shí)面向自己,從左至右依次為 E、B、C;SOT-23 封裝管(如 MMBT3904),引腳朝下、缺口朝左,從左至右依次為 E、B、C(部分型號(hào)順序不同,需查手冊(cè))。二是用萬(wàn)用表檢測(cè),將萬(wàn)用表調(diào)至 “二極管檔”,紅表筆接 B,黑表筆接 E,顯示壓降 0.6-0.7V(正向?qū)ǎ缓诒砉P接 C,紅表筆接 B,顯示壓降 0.6-0.7V(正向?qū)ǎ黄渌_組合顯示 “OL”(反向截止),據(jù)此區(qū)分 B、E、C。開(kāi)關(guān)特性實(shí)驗(yàn)用脈沖信號(hào)控通斷,測(cè)量開(kāi)關(guān)時(shí)間。航空航天特殊封裝NPN型晶體三極管直插封...
NPN 型小功率三極管存在三個(gè)極間電容:發(fā)射結(jié)電容 Cbe、集電結(jié)電容 Cbc 和集電極 - 發(fā)射極電容 Cce,這些電容會(huì)影響三極管的高頻性能。Cbe 主要由發(fā)射結(jié)的勢(shì)壘電容和擴(kuò)散電容組成,通常在幾十到幾百 pF;Cbc 數(shù)值較小(幾到幾十 pF),但因跨接在輸入與輸出端,會(huì)形成密勒效應(yīng),大幅降低電路的上限截止頻率;Cce 一般在幾 pF,對(duì)高頻影響相對(duì)較小。例如在 10MHz 以上的高頻電路中,若三極管 Cbc=10pF,密勒效應(yīng)會(huì)使等效輸入電容增至數(shù)百 pF,導(dǎo)致信號(hào)嚴(yán)重衰減,因此高頻應(yīng)用需選擇 Cbc 小的型號(hào),如 S9018(Cbc≈2pF)。貼片封裝 SOT-23 比直插 TO-9...
隨著電子技術(shù)發(fā)展,NPN 型小功率三極管向微型化、高集成化、低功耗方向發(fā)展,如 SOT-23 封裝進(jìn)一步小型化為 SOT-323,功耗從幾百毫瓦降至幾十毫瓦。同時(shí),部分場(chǎng)景下被替代:一是集成電路替代,如放大電路用運(yùn)算放大器(如 LM358)替代分立三極管,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì);二是 MOS 管替代,MOS 管(如 N 溝道增強(qiáng)型 MOS 管 IRLML2502)在開(kāi)關(guān)電路中更具優(yōu)勢(shì),導(dǎo)通電阻小、驅(qū)動(dòng)電流低,適合低功耗場(chǎng)景;三是 GaN(氮化鎵)器件替代,在高頻、高壓場(chǎng)景(如快充電路)中,GaN 器件效率更高、散熱更好。但在簡(jiǎn)單電路(如 LED 驅(qū)動(dòng)、繼電器控制)中,NPN 型小功率三極管因成本低、易用性強(qiáng)...
反向擊穿電壓是衡量 NPN 型小功率晶體三極管耐壓能力的重要參數(shù),主要包括集電極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) CBO)、集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓(V (BR) CEO)和發(fā)射極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) EBO)。V (BR) CBO 是指發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電極與基極之間所能承受的 反向電壓,若超過(guò)此電壓,集電結(jié)會(huì)發(fā)生反向擊穿,導(dǎo)致反向電流急劇增大;V (BR) CEO 是指基極開(kāi)路時(shí),集電極與發(fā)射極之間的反向電壓,其數(shù)值通常小于 V (BR) CBO,因?yàn)榛鶚O開(kāi)路時(shí),集電結(jié)的反向擊穿會(huì)通過(guò)基區(qū)影響發(fā)射結(jié),使得 V (BR) CEO 降低;V (BR) EBO 是指集電...
PWM 調(diào)光電路通過(guò)改變?nèi)龢O管導(dǎo)通時(shí)間(占空比)調(diào)節(jié) LED 亮度,占空比范圍受三極管開(kāi)關(guān)速度和 LED 響應(yīng)時(shí)間限制。若占空比過(guò)低(如 95%),三極管導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能因 PC=IC×VCE 超過(guò) PCM 導(dǎo)致過(guò)熱。例如 LED 工作電流 300mA,VCE=0.3V(飽和時(shí)),PC=90mW,選擇 PCM=200mW 的三極管(如 8050),占空比可設(shè)為 10%~90%,既避免閃爍,又確保功耗安全,同時(shí) PWM 頻率需≥100Hz,超出人眼視覺(jué)暫留范圍。LC 振蕩電路頻率穩(wěn)定性靠 LC 回路 Q 值,Q 值高則穩(wěn)定性好。工業(yè)領(lǐng)域批量采購(gòu)NPN型晶體三極管信噪比80dB常見(jiàn)故障有:一是...
靜態(tài)工作點(diǎn)是三極管放大電路的 重要參數(shù),需通過(guò)偏置電路設(shè)置,確保三極管工作在放大區(qū)。常用的偏置方式有固定偏置和分壓式偏置:固定偏置通過(guò)基極電阻 RB 直接從電源取電,RB=(VCC-VBE)/IBQ,電路簡(jiǎn)單但穩(wěn)定性差,適合負(fù)載固定、溫度變化小的場(chǎng)景;分壓式偏置(RB1、RB2 分壓)使 VB 穩(wěn)定(VB≈VCC×RB2/(RB1+RB2)),再通過(guò)發(fā)射極電阻 RE 抑制 IC 漂移,穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于固定偏置,是多數(shù)放大電路的首要選擇。例如在音頻放大電路中,VCC=12V,若需 IBQ=20μA、VE=2V,可設(shè) RB2=2kΩ(VB≈2.7V)、RB1=10kΩ、RE=100Ω,確保靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)...
共射放大電路是 NPN 型小功率管的經(jīng)典應(yīng)用,發(fā)射極接地,輸入信號(hào)加在 BE 間,輸出信號(hào)從 CE 間取出。電路中,RB(基極偏置電阻)控制 IB,確定靜態(tài)工作點(diǎn);RC(集電極負(fù)載電阻)將 IC 變化轉(zhuǎn)化為 VCE 變化,實(shí)現(xiàn)電壓放大。該電路的優(yōu)勢(shì)是電壓放大倍數(shù)高(Av=-βRC/ri,ri 為輸入電阻)、電流放大倍數(shù)大,缺點(diǎn)是輸入電阻小、輸出電阻大,輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相。例如在音頻前置放大電路中,用 9014 管組成共射電路,將麥克風(fēng)輸出的 mV 級(jí)信號(hào)放大至 V 級(jí),為后級(jí)功率放大提供信號(hào)源。電流放大系數(shù) β 隨頻率升高而降,特征頻率 fT 是 β=1 時(shí)的頻率。西南地區(qū)高速開(kāi)關(guān)NPN型...
利用 NPN 型小功率三極管可制作簡(jiǎn)易測(cè)試電路,如電池電量檢測(cè)器:三極管基極通過(guò)電阻接電池正極,發(fā)射極接 LED,集電極接地,當(dāng)電池電壓高于閾值(VB=VBE+VLED≈0.7+2=2.7V)時(shí),IB>0,三極管導(dǎo)通,LED 點(diǎn)亮;當(dāng)電壓低于 2.7V 時(shí),IB=0,LED 熄滅。例如檢測(cè) 1.5V 干電池,基極電阻 RB=(1.5-0.7)/10μA=80kΩ,當(dāng)電池電壓≥0.7V 時(shí),LED 點(diǎn)亮,直觀判斷電池是否有電。此外,還可制作 continuity 測(cè)試儀,通過(guò)三極管放大電流,使蜂鳴器發(fā)聲,檢測(cè)電路通斷。分壓式偏置穩(wěn)定性好,靠 RB1、RB2 分壓和 RE 抑制 IC 漂移,應(yīng)用廣...
NPN 型小功率三極管的 重要價(jià)值在于電流放大,其原理基于載流子的定向運(yùn)動(dòng)與分配。當(dāng)滿足導(dǎo)通偏置時(shí),發(fā)射區(qū)大量自由電子注入基區(qū),因基區(qū)薄且摻雜少,大部分自由電子(約 95% 以上)未與空穴復(fù)合,被集電結(jié)反向電場(chǎng)拉入集電區(qū),形成集電極電流(IC);少量自由電子(約 5% 以下)與基區(qū)空穴復(fù)合,需基極提供電流補(bǔ)充空穴,形成基極電流(IB)。此時(shí) IC 與 IB 成固定比例,即電流放大系數(shù) β=IC/IB(小功率管 β 通常 20-200),微小的 IB 變化會(huì)引發(fā) IC 大幅變化,例如 IB 從 10μA 增至 20μA,β=100 時(shí),IC 會(huì)從 1mA 增至 2mA,實(shí)現(xiàn)電流放大。直插封裝適合...
常見(jiàn)故障有:一是三極管燒毀,多因 IC 超過(guò) ICM、PC 超過(guò) PCM 或 VCE 超過(guò) V (BR) CEO,排查時(shí)用萬(wàn)用表測(cè) CE 間電阻,若為 0Ω(短路)或無(wú)窮大(開(kāi)路),說(shuō)明燒毀,需更換參數(shù)匹配的三極管;二是放大能力下降,表現(xiàn)為輸出信號(hào)幅度減小,測(cè) β 值若明顯低于標(biāo)稱值,需更換三極管;三是開(kāi)關(guān)失控,導(dǎo)通時(shí) CE 壓降過(guò)大(未飽和),需增大 IB(減小 RB),截止時(shí) IC 過(guò)大(漏電),需更換質(zhì)量合格的三極管;四是溫度漂移,IC 隨溫度升高而增大,需增加溫度補(bǔ)償電路(如在 RB 旁并聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)。FM 收音機(jī)中頻放大用 fT≥100MHz 的管,如 2SC1815,避免...
NPN 型小功率晶體三極管是電子電路中常用的半導(dǎo)體器件,其 重要結(jié)構(gòu)由三層半導(dǎo)體材料構(gòu)成,分別為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。發(fā)射區(qū)采用高摻雜的 N 型半導(dǎo)體,目的是提高載流子(自由電子)的濃度,便于后續(xù)載流子的發(fā)射;基區(qū)為 P 型半導(dǎo)體,其摻雜濃度低,而且物理厚度極薄,通常有幾微米到幾十微米,這種設(shè)計(jì)能讓發(fā)射區(qū)注入的載流子快速穿過(guò)基區(qū),減少在基區(qū)的復(fù)合損耗;集電區(qū)同樣是 N 型半導(dǎo)體,面積比發(fā)射區(qū)大得多,主要作用是高效收集從基區(qū)過(guò)來(lái)的載流子。三個(gè)區(qū)域分別引出三個(gè)電極,對(duì)應(yīng)發(fā)射極(E)、基極(B)和集電極(C),電極的引出方式和位置會(huì)根據(jù)三極管的封裝形式有所差異,常見(jiàn)的封裝有 TO-92、SOT-23...
振蕩電路是一種無(wú)需外部輸入信號(hào)就能產(chǎn)生交流信號(hào)的電路,NPN 型小功率晶體三極管在振蕩電路中作為放大器件,為電路提供能量,以補(bǔ)償振蕩過(guò)程中的能量損耗,維持振蕩的持續(xù)進(jìn)行。振蕩電路的工作需要滿足相位平衡條件和幅值平衡條件,相位平衡條件是指電路的總相移為 360°(或 0°),即反饋信號(hào)的相位與輸入信號(hào)的相位相同,形成正反饋;幅值平衡條件是指放大電路的放大倍數(shù)與反饋系數(shù)的乘積大于等于 1。常見(jiàn)的由 NPN 型小功率三極管組成的振蕩電路有 RC 橋式振蕩電路、LC 正弦波振蕩電路等。RC 橋式振蕩電路適用于低頻信號(hào)產(chǎn)生,輸出信號(hào)頻率由 RC 選頻網(wǎng)絡(luò)決定,常用于產(chǎn)生音頻范圍內(nèi)的正弦波信號(hào),如函數(shù)信號(hào)...
繼電器線圈是感性負(fù)載,斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì),可能擊穿三極管。需在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(如 1N4001),二極管正極接線圈負(fù)極,負(fù)極接線圈正極,當(dāng)線圈斷電時(shí),反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管形成回路,保護(hù)三極管。此外,若繼電器工作電流接近 ICM,需在基極增加限流電阻,避免 IB 過(guò)大導(dǎo)致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動(dòng),除并聯(lián)續(xù)流二極管外,基極電阻 RB=(5-0.7)/1mA=4.3kΩ,確保 IB=1mA(β=100 時(shí),IC=100mA),既滿足驅(qū)動(dòng)需求,又避免過(guò)載。5V 繼電器驅(qū)動(dòng),基極電阻選 4.3kΩ...
電流放大系數(shù)是 NPN 型小功率晶體三極管的參數(shù)之一,根據(jù)測(cè)量條件的不同,主要分為直流電流放大系數(shù)(β)和交流電流放大系數(shù)(βac)。直流電流放大系數(shù) β 是指在靜態(tài)工作點(diǎn)處,集電極直流電流(ICQ)與基極直流電流(IBQ)的比值,即 β=ICQ/IBQ,它反映了三極管在直流狀態(tài)下的電流放大能力;交流電流放大系數(shù) βac 則是指在動(dòng)態(tài)情況下,集電極電流的變化量(ΔIC)與基極電流的變化量(ΔIB)的比值,即 βac=ΔIC/ΔIB,主要用于衡量三極管對(duì)交流信號(hào)的放大能力。對(duì)于小功率 NPN 型三極管,在電流放大區(qū)域內(nèi),β 和 βac 的數(shù)值非常接近,通常可以近似認(rèn)為相等。需要注意的是,β 值并...
三極管的開(kāi)關(guān)速度由導(dǎo)通時(shí)間(ton)和關(guān)斷時(shí)間(toff)決定,ton 是從 IB 加入到 IC 達(dá)到 90% IC (sat) 的時(shí)間,toff 是從 IB 撤銷(xiāo)到 IC 降至 10% IC (sat) 的時(shí)間,小功率 NPN 管的 ton 和 toff 通常在幾十到幾百 ns。開(kāi)關(guān)速度影響電路的工作頻率,例如在 500kHz 的脈沖電路中,需選擇 ton+toff≤1μs 的三極管(如 MMBT3904,ton=25ns,toff=60ns),否則會(huì)出現(xiàn) “開(kāi)關(guān)不完全”,導(dǎo)致 IC 波形拖尾,功耗增大。為加快開(kāi)關(guān)速度,可在基極回路并聯(lián)加速電容,縮短載流子存儲(chǔ)時(shí)間。射極輸出器的輸出電阻低(通...
電流放大系數(shù) β 并非在所有頻率下都恒定,而是隨信號(hào)頻率升高而下降,這一特性用特征頻率 fT 描述,fT 是指 β 下降至 1 時(shí)的頻率,是衡量三極管高頻放大能力的關(guān)鍵參數(shù)。小功率 NPN 管的 fT 差異較大,低頻管(如 9014)fT 約 150MHz,高頻管(如 S9018)fT 可達(dá) 1GHz 以上。在實(shí)際應(yīng)用中,需確保工作頻率遠(yuǎn)低于 fT(通常為 fT 的 1/5~1/10),才能保證穩(wěn)定的放大效果。例如在 FM 收音機(jī)中頻放大電路(工作頻率 10.7MHz)中,選擇 fT≥100MHz 的三極管(如 2SC1815,fT=110MHz),可避免因 β 下降導(dǎo)致的放大倍數(shù)不足。三極管...
集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓(V (BR) CEO)是 NPN 型小功率晶體三極管保障電路安全的耐壓參數(shù),直接決定三極管在電路中的電壓耐受上限。其定義為基極開(kāi)路狀態(tài)下,集電極(C)與發(fā)射極(E)之間能夠承受的高反向電壓,一旦電路中 CE 間實(shí)際電壓超過(guò)該值,集電結(jié)會(huì)發(fā)生反向擊穿,導(dǎo)致集電極電流(IC)急劇增大,輕則引發(fā)三極管參數(shù)漂移,重則直接燒毀器件。在小功率 NPN 管范疇內(nèi),V (BR) CEO 的數(shù)值范圍通常為 15V-60V,不同型號(hào)差異明顯,例如低頻放大常用的 9015 管,V (BR) CEO 可達(dá) 45V,適用于中低壓電路;而高頻的 S9018 管,因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)側(cè)重高頻性能,V ...
NPN 型小功率晶體三極管的參數(shù)對(duì)溫度變化非常敏感,溫度的變化會(huì)影響其性能。首先,溫度升高時(shí),基極 - 發(fā)射極電壓 VBE 會(huì)減小,通常溫度每升高 1℃,VBE 約減小 2-2.5mV,這會(huì)導(dǎo)致基極電流 IB 增大,進(jìn)而使集電極電流 IC 增大,可能導(dǎo)致電路靜態(tài)工作點(diǎn)漂移;其次,溫度升高會(huì)使電流放大系數(shù) β 增大,一般溫度每升高 10℃,β 值約增大 10%-20%,β 值的增大同樣會(huì)使 IC 增大,加劇工作點(diǎn)的不穩(wěn)定;另外,溫度升高還會(huì)使集電極反向飽和電流 ICBO 增大,ICBO 是指發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電極與基極之間的反向電流,由于 ICBO 具有正溫度系數(shù),溫度每升高 10℃,ICBO 約...
選型需結(jié)合電路需求綜合判斷:一是確定參數(shù)匹配,ICM≥電路*大 IC 的 1.2 倍,PCM≥電路*大 PC 的 1.2 倍,V (BR) CEO≥電路*大電壓的 1.2 倍,β 根據(jù)放大需求選擇(放大電路選 β=50-100,開(kāi)關(guān)電路選 β=20-50);二是考慮封裝形式,直插電路選 TO-92,貼片電路選 SOT-23;三是關(guān)注溫度適應(yīng)性,高溫環(huán)境(如工業(yè)控制)選耐高溫型號(hào)(結(jié)溫≥175℃),低溫環(huán)境(如戶外設(shè)備)選耐低溫型號(hào)(工作溫度≤-40℃);四是優(yōu)先選常用型號(hào),性價(jià)比高且易采購(gòu),特殊需求(如高頻)選型號(hào)(如 S9018)。繼電器驅(qū)動(dòng)電路中,需并續(xù)流二極管防線圈反向電動(dòng)勢(shì)擊穿三極管。...
在電磁干擾(EMI)嚴(yán)重的環(huán)境(如工業(yè)車(chē)間、射頻設(shè)備附近),NPN 型小功率三極管電路需采取抗干擾措施:一是在電源端并聯(lián)去耦電容(0.1μF 陶瓷電容 + 10μF 電解電容),抑制電源噪聲;二是在基極串聯(lián)小電阻(100Ω~1kΩ),限制高頻干擾電流;三是采用屏蔽罩,隔離外部射頻干擾;四是優(yōu)化 PCB 布局,使輸入線與輸出線分開(kāi),避免交叉干擾。例如在汽車(chē)電子中的三極管驅(qū)動(dòng)電路,電源端并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容和 47μF 電解電容,基極串聯(lián) 220Ω 電阻,PCB 上輸入回路與輸出回路垂直布局,有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的 EMI 干擾。低頻管如 9014,fT 約 150MHz;高頻管如 S...
PWM 調(diào)光電路通過(guò)改變?nèi)龢O管導(dǎo)通時(shí)間(占空比)調(diào)節(jié) LED 亮度,占空比范圍受三極管開(kāi)關(guān)速度和 LED 響應(yīng)時(shí)間限制。若占空比過(guò)低(如 95%),三極管導(dǎo)通時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能因 PC=IC×VCE 超過(guò) PCM 導(dǎo)致過(guò)熱。例如 LED 工作電流 300mA,VCE=0.3V(飽和時(shí)),PC=90mW,選擇 PCM=200mW 的三極管(如 8050),占空比可設(shè)為 10%~90%,既避免閃爍,又確保功耗安全,同時(shí) PWM 頻率需≥100Hz,超出人眼視覺(jué)暫留范圍。直接耦合無(wú)電容,適合低頻和直流,易集成但有零點(diǎn)漂移。華東地區(qū)高頻NPN型晶體三極管信噪比80dB電流放大系數(shù)是 NPN 型小功率晶體...
隨著電子技術(shù)發(fā)展,NPN 型小功率三極管向微型化、高集成化、低功耗方向發(fā)展,如 SOT-23 封裝進(jìn)一步小型化為 SOT-323,功耗從幾百毫瓦降至幾十毫瓦。同時(shí),部分場(chǎng)景下被替代:一是集成電路替代,如放大電路用運(yùn)算放大器(如 LM358)替代分立三極管,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì);二是 MOS 管替代,MOS 管(如 N 溝道增強(qiáng)型 MOS 管 IRLML2502)在開(kāi)關(guān)電路中更具優(yōu)勢(shì),導(dǎo)通電阻小、驅(qū)動(dòng)電流低,適合低功耗場(chǎng)景;三是 GaN(氮化鎵)器件替代,在高頻、高壓場(chǎng)景(如快充電路)中,GaN 器件效率更高、散熱更好。但在簡(jiǎn)單電路(如 LED 驅(qū)動(dòng)、繼電器控制)中,NPN 型小功率三極管因成本低、易用性強(qiáng)...
繼電器線圈是感性負(fù)載,斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì),可能擊穿三極管。需在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(如 1N4001),二極管正極接線圈負(fù)極,負(fù)極接線圈正極,當(dāng)線圈斷電時(shí),反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管形成回路,保護(hù)三極管。此外,若繼電器工作電流接近 ICM,需在基極增加限流電阻,避免 IB 過(guò)大導(dǎo)致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動(dòng),除并聯(lián)續(xù)流二極管外,基極電阻 RB=(5-0.7)/1mA=4.3kΩ,確保 IB=1mA(β=100 時(shí),IC=100mA),既滿足驅(qū)動(dòng)需求,又避免過(guò)載。用它可做電池電量檢測(cè)器,電壓達(dá)標(biāo)時(shí) LE...
在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中,選擇合適的 NPN 型小功率晶體三極管需要綜合考慮多方面因素,確保所選三極管能夠滿足電路的性能要求。首先,根據(jù)電路的工作電流確定集電極最大允許電流 ICM,必須保證電路中集電極的最大工作電流小于 ICM;其次,根據(jù)電路的工作電壓確定反向擊穿電壓,特別是集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓 V (BR) CEO,要確保電路中的電源電壓和動(dòng)態(tài)電壓峰值不超過(guò) V (BR) CEO;然后,根據(jù)電路的功耗要求確定集電極最大允許功耗 PCM,通過(guò)計(jì)算三極管的實(shí)際功耗(PC=IC×VCE),確保 PC 小于 PCM,必要時(shí)可考慮加裝散熱片;另外,根據(jù)電路的放大需求選擇合適的電流放大系數(shù) β,對(duì)于...
電流放大系數(shù)是 NPN 型小功率晶體三極管的參數(shù)之一,根據(jù)測(cè)量條件的不同,主要分為直流電流放大系數(shù)(β)和交流電流放大系數(shù)(βac)。直流電流放大系數(shù) β 是指在靜態(tài)工作點(diǎn)處,集電極直流電流(ICQ)與基極直流電流(IBQ)的比值,即 β=ICQ/IBQ,它反映了三極管在直流狀態(tài)下的電流放大能力;交流電流放大系數(shù) βac 則是指在動(dòng)態(tài)情況下,集電極電流的變化量(ΔIC)與基極電流的變化量(ΔIB)的比值,即 βac=ΔIC/ΔIB,主要用于衡量三極管對(duì)交流信號(hào)的放大能力。對(duì)于小功率 NPN 型三極管,在電流放大區(qū)域內(nèi),β 和 βac 的數(shù)值非常接近,通常可以近似認(rèn)為相等。需要注意的是,β 值并...
繼電器線圈是感性負(fù)載,斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì),可能擊穿三極管。需在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(如 1N4001),二極管正極接線圈負(fù)極,負(fù)極接線圈正極,當(dāng)線圈斷電時(shí),反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管形成回路,保護(hù)三極管。此外,若繼電器工作電流接近 ICM,需在基極增加限流電阻,避免 IB 過(guò)大導(dǎo)致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動(dòng),除并聯(lián)續(xù)流二極管外,基極電阻 RB=(5-0.7)/1mA=4.3kΩ,確保 IB=1mA(β=100 時(shí),IC=100mA),既滿足驅(qū)動(dòng)需求,又避免過(guò)載。基極并加速電容,可縮短載流子存儲(chǔ)時(shí)間,加...
電流放大系數(shù) β 并非在所有頻率下都恒定,而是隨信號(hào)頻率升高而下降,這一特性用特征頻率 fT 描述,fT 是指 β 下降至 1 時(shí)的頻率,是衡量三極管高頻放大能力的關(guān)鍵參數(shù)。小功率 NPN 管的 fT 差異較大,低頻管(如 9014)fT 約 150MHz,高頻管(如 S9018)fT 可達(dá) 1GHz 以上。在實(shí)際應(yīng)用中,需確保工作頻率遠(yuǎn)低于 fT(通常為 fT 的 1/5~1/10),才能保證穩(wěn)定的放大效果。例如在 FM 收音機(jī)中頻放大電路(工作頻率 10.7MHz)中,選擇 fT≥100MHz 的三極管(如 2SC1815,fT=110MHz),可避免因 β 下降導(dǎo)致的放大倍數(shù)不足。固定偏...
共基放大電路以基極接地,輸入信號(hào)加在 EB 間,輸出信號(hào)從 CB 間取出。NPN 型小功率管在該電路中工作在放大區(qū),優(yōu)勢(shì)是頻率響應(yīng)好(上限截止頻率高),因基極接地減少了極間電容的影響,適合高頻信號(hào)放大;缺點(diǎn)是電流放大倍數(shù) < 1(Ai≈α
針對(duì)三極管參數(shù)隨溫度漂移的問(wèn)題,可采用 NPN 管自身組成溫度補(bǔ)償電路,常見(jiàn)的有 diode 補(bǔ)償和三極管補(bǔ)償。diode 補(bǔ)償是將二極管與基極串聯(lián),二極管正向壓降隨溫度變化與 VBE 一致(每升高 1℃,均下降 2-2.5mV),抵消 VBE 的漂移;三極管補(bǔ)償是用另一支同型號(hào)三極管的發(fā)射結(jié)與原三極管發(fā)射結(jié)并聯(lián),利用兩只管子參數(shù)的一致性,使溫度漂移相互抵消。例如在共射放大電路中,基極串聯(lián) 1N4148 二極管,當(dāng)溫度升高 10℃,VBE 下降 25mV,二極管正向壓降也下降 25mV,確保 IB 基本不變,IC 穩(wěn)定。再測(cè)反向截止性,反向應(yīng)顯示 “OL”,否則 PN 結(jié)漏電。工業(yè)領(lǐng)域特殊封裝...
貼片封裝(如 SOT-23、SOT-323)與直插封裝(TO-92)的 重要參數(shù)(ICM、PCM、β)相近,但散熱性能和安裝密度不同:直插封裝引腳長(zhǎng),散熱路徑長(zhǎng),PCM 通常略低(如 TO-92 封裝的 9013,PCM=625mW);貼片封裝緊貼 PCB,可通過(guò) PCB 銅箔散熱,PCM 可提升 10%~20%(如 SOT-23 封裝的 MMBT9013,PCM=700mW),且安裝密度高,適合小型化設(shè)備(如手機(jī)、智能手環(huán))。直插封裝則適合手工焊接和高溫環(huán)境(引腳散熱好),如工業(yè)控制設(shè)備中的繼電器驅(qū)動(dòng)電路,便于維修更換。溫度升高 1℃,VBE 下降 2-2.5mV,二極管正向壓降也同幅下降。...