三极管分类和选用：详解

一、分类

三极管按材质可分为硅三极管、锗三极管、化合物管；按结构可分NPN型和PNP型；按功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等；按功率可分为小功率管、中功率管、大功率管等；按工作频率可分为低频管、高频管、超高频管等。下面介绍几种常用的三极管。

1.塑料封装普通三极管

塑料封装普通三极管如图3.5-4所示，一般在普通电路中起放大、振荡或开关作用，这类三极管在电路中使用的数量最多。

常见的通孔式塑料封装普通三极管有2SA系列、2SB系列、2SC系列、1N52系列、HER系列、H1N4系列、SF系列等；常见的贴片式塑料封装普通三极管有S1A系列、1AM系列、K1N系列、W04系列、W2A系列等。

2.金属封装三极管

如图3.5-6所示，金属封装三极管的外壳为金属，不仅散热性能好，而且金属还能屏蔽外界的电磁干扰，主要应用在高频和大功率电路中。

图3.5-6　金属封装三极管

由于很多大功率金属封装三极管都需要安装在散热片上，但管壳是其集电极，为了避免管壳与散热片导通，需要在三极管与散热片间加一个导热良好的绝缘片。

常见的金属封装三极管有MJ系列、BU系列、2N系列等。

3.达林顿管

如图3.5-7所示，达林顿管也称复合晶体管，它是将两个或多个三极管的集电极连在一起，将第一个三极管的发射极直接接到第二个三极管的基极，依次级联而成，最后引出E、B、C三个电极，组成一个等效三极管。这只等效三极管的电流放大倍数是原来若干个三极管电流放大倍数之积，故其电流放大倍数非常高。

达林顿管可分为普通达林顿管和大功率达林顿管，大功率达林顿管内部一般都有保护电路。达林顿管具有电流放大倍数高、输入阻抗大、热稳定性好、开关速度快、电路简单的优点，常用于稳压电源电路、大功率开关电路、音频功率放大电路、电机调速电路、逆变电路、LED显示器驱动电路中。

图3.5-7　达林顿三极管类型

图3.5-8　光敏三极管

4.光敏三极管

如图3.5-8所示，光敏三极管也称光电三极管，它的电流受外部光照控制。光敏三极管相当于在三极管的基极和集电极之间接入了一个光电二极管的三极管，光电二极管的电流相当于三极管的基极电流。因为具有电流放大作用，光电三极管比光电二极管灵敏得多，在集电极可以输出很大的光电流，可达毫安级；但其响应速度比光电二极管慢得多，温度效应也比光电二极管大得多。

光敏三极管可以根据光照的强度控制集电极电流的大小，从而使光电三极管处于不同的工作状态，光电三极管一般仅引出集电极和发射极，基极作为光接收窗口。在无光照射时，光电三极管处于截止状态，无电信号输出；当光信号照射光电三极管的基极时，光电三极管导通，首先通过光电二极管实现光电转换，再经由三极管实现光电流的放大。

光敏三极管主要用于光电自动控制电路、光耦合电路、光探测电路、光接收电路、编码译码电路等。(www.xing528.com)

5.带阻三极管

带阻三极管是将一只或两只电阻器与晶体管连接后封装在一起构成的，通常在电路中作为反相器或倒相器使用，不仅可以减少电路上的元件和焊点，还具有较大的输入阻抗和较低的噪声，使电路设计、制造及检修更加便利。

带阻三极管通常应用在数字电路中，又被称为数字三极管。带阻三极管通常作为一个开关管，在电路中可看作一个电子开关。

带阻三极管通常采用贴片式塑料封装，主要以小功率管为主，其外观与普通三极管基本没有区别，要区分它们只能通过万用表测量。

6.开关三极管

开关三极管工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用，可以用很小的电流控制大电流的通断，被广泛应用于开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路中作为开关使用。

开关三极管具有无触点、体积小、可靠性高、寿命长、开关速度快等优点。小功率开关三极管可用于电源电路、驱动电路、开关电路等；大功率开关三极管可用于通信设备的开关电源电路、低频功率放大电路、电流调整电路等。

二、选用

三极管种类繁多，各类电子设备与电路对三极管性能的要求也不同，应根据应用电路的具体情况来选择三极管的类型。

1.根据性能参数选取三极管

在设计电路或选用三极管时，要确保制作材料、电流放大倍数、耗散功率、最大反向电压、集电极最大电流、频率特性等满足设计和电路要求。

三极管的电流放大倍数β应选择适中，一般取30～200之间。β值太低，电路的电流放大能力差；β值过高，三极管的稳定度下降，会产生较大的电路噪声。三极管的反向工作电压通常取反向击穿电压的2/3，超过最大反向工作电压极容易造成三极管的损坏，因此，在实际使用时，必须确保反向电压不超过最大反向工作电压。集电极耗散功率应选择适中，若选小了会使三极管过热而烧毁，若选大了又会造成不必要的浪费。在选择三极管时，应使其特征频率高于电路工作频率的3～10倍，否则容易引起高频振荡。

2.根据电路类型选取三极管

不同功能的电路，对三极管的要求也不同。

高频小功率三极管通常用于工作频率较高、功率不高于1W的放大、振荡、混频和控制电路中，常见的型号有3AG1～3AG4、3AG11～3AG14、3CG14、3CG21、3DG6、3DG8、3DG12、3DG30等；高频大、中功率三极管通常用于视频放大电路、前置放大电路、高压开关电路中，常见的型号有3DA87、3DA93等；中、低频小功率三极管通常用于工作频率较低、功率1W以下的低频放大、功率放大和开关电路中，常见的中、低小功率三极管的型号有3AX31、3AX81、3DX200～3DX204、3CX200～3CX204、2SB134、2SC1815等。

小功率开关三极管通常用于高频放大电路、脉冲电路、开关电路和同步分离电路中，常见的型号有3CK3、3DK4、3DK9、3DK12等。高反压、大功率开关三极管通常用于开关电源，常见的型号有2SC1942、2SD820、2SD850等。

带阻三极管通常用于数字电路中，不可作为普通晶体管使用，常用的带阻三极管有GR系列、DTB系列、DTC系列、FA系列、FN系列、KSR系列、MRN系列、RN系列等。

普通达林顿管通常用于继电器驱动电路和高增益放大电路中，大功率达林顿管通常用于音频功率输出、电源调整等电路中，常用的达林顿管有2N系列、2SB系列、2SC系列、3DD系列、BD系列、BF系列、MJ系列、TIP系列等。

光敏三极管通常用于光电自动控制电路、光耦合电路、光探测电路、光接收电路和编码译码电路，选用时要确保光谱响应范围与入射光的光谱特性匹配，常见的型号有3DU系列。

3.根据安装位置选取三极管

相同参数的三极管因材料和工艺的差异，体积各不相同。在选用三极管时，其外形和封装形式应该符合印制板的安装要求。如果安装空间充足，可选择通孔式三极管；如果是小型化、便携式设备，则可以选择贴片三极管。