三極管放大時管子內部的工作原理
1、發射區向基區發射電子
電源Ub經過電阻Rb加在發射結上,發射結正偏,發射區的多數載流子(自由電子)不斷地越過發射結進入基區,形成發射極電流Ie。同時基區多數載流子也向發射區擴散,但由于多數載流子濃度遠低于發射區載流子濃度,可以不考慮這個電流,因此可以認為發射結主要是電子流。
2、基區中電子的擴散與復合
電子進入基區后,先在靠近發射結的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區中向集電結擴散,被集電結電場拉入集電區形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子(因為基區很薄)與基區的空穴復合,擴散的電子流與復合電子流之比例決定了三極管的放大能力。
3、集電區收集電子
由于集電結外加反向電壓很大,這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區電子向基區擴散,同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區從而形成集電極主電流Icn。另外集電區的少數載流子(空穴)也會產生漂移運動,流向基區形成反向飽和電流,用Icbo來表示,其數值很小,但對溫度卻異常敏感。
3三極管的分類:
a.按材質分: 硅管、鍺管
b.按結構分: NPN 、 PNP。如圖所示
。
c.按功能分: 開關管、功率管、達林頓管、光敏管等.
貼片三極管
d. 按功率分:小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作頻率分:低頻管、高頻管、超頻管
f.按結構工藝分:合金管、平面管
g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管
插件三極管
4三極管的主要參數
a. 特征頻率fT
:當f= fT時,三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.
b. 工作電壓/電流
用這個參數可以指定該管的電壓電流使用范圍.
c. hFE
電流放大倍數.
d. VCEO
集電極發射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時的飽和電壓.
e. PCM
最大允許耗散功率.
f. 封裝形式
指定該管的外觀形狀,如果其它參數都正確,封裝不同將導致組件無法在電路板上實現.
5判斷基極和三極管的類型
三極管的腳位判斷,三極管的腳位有兩種封裝排列形式,如右圖:
三極管是一種結型電阻器件,它的三個引腳都有明顯的電阻數據,測試時(以數字萬用表為例,紅筆+,黒筆-)我們將測試檔位切換至 二極管檔 (蜂鳴檔).
正常的NPN結構三極管的基極(B)對集電極(C)、發射極(E)的正向電阻是430Ω-680Ω(根據型號的不同,放大倍數的差異,這個值有所不同)反向電阻無窮大;正常的PNP 結構的三極管的基極(B)對集電極(C)、發射極(E)的反向電阻是430Ω-680Ω,正向電阻無窮大。集電極C對發射極E在不加偏流的情況下,電阻為無窮大。基極對集電極的測試電阻約等于基極對發射極的測試電阻,通常情況下,基極對集電極的測試電阻要比基極對發射極的測試電阻小5-100Ω左右(大功率管比較明顯),如果超出這個值,這個元件的性能已經變壞,請不要再使用。如果誤使用于電路中可能會導致整個或部分電路的工作點變壞,這個元件也可能不久就會損壞,大功率電路和高頻電路對這種劣質元件反應比較明顯。
盡管封裝結構不同,但與同參數的其它型號的管子功能和性能是一樣的,不同的封裝結構只是應用于電路設計中特定的使用場合的需要。
要注意有些廠家生產一些不規范元件,例如C945正常的腳位是BCE,但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC,這會造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測的情況下裝入電路,導致電路不能工作,嚴重時燒毀相關聯的元器件,比如電視機上用的開關電源。