晶体管参数及选用注意事项

晶体管由两个做在一起的PN结加上相应的电极引脚再封装而成的，其结构及电路符号如图2-16所示。

图2-16 晶体管结构及电路符号

晶体管的两个PN结分别称为发射结和集电结，晶体管有三个区，分别叫发射区、集电区和基区，从三个区各引出一个电极分别叫发射极（E极）、集电极（C极）和基极（B极）。按内部半导体极性的不同，晶体管可分为NPN型和PNP型两大类，它们在电路符号上的区别仅仅是发射极箭头方向不同，箭头方向代表了发射结正向导通时发射极电流的方向。

1.晶体管的型号命名

国产晶体管的型号一般由五部分组成，型号命名法见表2-8。

例如：3AD50C表示低频大功率PNP型锗晶体管；3DG6E表示高频小功率NPN型硅晶体管。

2.晶体管的特性

晶体管属于电流控制型半导体器件，其放大特性是指电流放大能力。为了实现放大作用，使用时，晶体管的发射结（BE结）要加正向电压（正偏），集电结（BC结）要加反向电压（反偏）。

实际上，在晶体管放大作用中，被放大的集电极电流是由电源提供的，并不是晶体管自身生成的能量，它实际上体现了用小信号控制大信号的一种能量控制作用，晶体管是一种电流控制器件。

3.晶体管的种类

晶体管种类很多，按半导体材料分，有硅管和锗管；按导电特性分，有PNP型管和NPN型管；按生产工艺分，有合金型、扩散型和平面型；按外形封装分，有金属封装和塑料封装等。常见晶体管的外形如图2-17所示。

4.晶体管的主要参数

晶体管的参数较多，可分为直流参数、极限参数、电流放大系数等。晶体管的参数是使用与选用晶体管时的重要依据，为此了解晶体管的参数可避免选用或使用不当而引起管子的损坏。

（1）直流参数

1）集电极-基极反向饱和电流I_CBO。当发射极开路，在集电极与基极间加上规定的反向电压时，集电结中的漏电流就称集电极-基极反向饱和电流I_CBO。此值越小表明晶体管的热稳定性越好。一般小功率管为10μA左右，硅管更小些。

2）集电极-发射极反向电流I_CEO（穿透电流）。它是指基极开路时，在集电极与发射极之间加上规定的反向电压时，集电极的漏电流。此值越小越好，硅管一般较小，约在1μA以下。如果测试中发现此值较大，此管就不宜使用。

（2）极限参数

1）集电极最大允许电流I_CM。当晶体管的β值下降到正常值的2/3时，管子的集电极电流就称集电极最大允许电流。当管子的集电极电流I_C超过I_CM时，将引起晶体管某些参数的变化，最明显的是β值下降，因此，实际应用时I_C要小于I_CM。

2）集电极最大允许耗散功率P_CM。当晶体管工作时，由于集电极要耗散一定的功率而使集电结发热，当温度过高时就会导致参数的变化，甚至烧毁晶体管。为此规定晶体管集电极温度升高到不至于将集电极烧毁所消耗的功率，就称为集电极最大耗散功率。使用时为了提高P_CM值，可给大功率晶体管加上散热片，散热片越大，其P_CM值就提高得越多。

3）集电极-发射极反向击穿电压U_CEO。当基极开路时，集电极与发射极之间允许加的最大电压。在实际应用时，加到集电极与发射极之间的电压一定要小于U_CEO，否则将损坏晶体管。(www.xing528.com)

图2-17 常见晶体管的外形

（3）电流放大系数

1）直流放大系数β。它是指无交流信号输入时，在共发射极放大电路中，集电极输出直流I_C与基极输入直流I_B的比值，即β=I_C/I_B。

2）交流放大系数β。它是指有交流信号输入时，在共发射极放大电路中，集电极电流的变化量ΔI_C与基极电流的变化量ΔI_B的比值，即β=ΔI_C/ΔI_B。

以上两个参数分别表明了晶体管对直流电流的放大能力和对交流电流的放大能力，但由于这两个参数值近似相等，即β≈β，因此在实际使用时一般不再区分。

5.晶体管的判别和检测

（1）管脚的判别 晶体管管脚排列的方式因管壳形状不同而不同，晶体管管脚排列如图2-18所示。

图2-18 晶体管管脚排列

1）金属壳晶体管的管脚判别。对于图2-18a、b，观察者面对管底，由定位标志起，按顺时针方向，引出线依次为发射极E、基极B、集电极C、接地线D。对于图2-18c，观察者面对管底，令带管脚的半圆位于上方，按顺时针方向，管脚依次为发射极E、基极B、集电极C。对于图2-18d，观察者面对管底，令两管脚均位于左侧，上管脚为发射极E，下管脚为基极B，管底为集电极C。

2）塑料封装晶体管的管脚判别。对于图2-18e，观察者面对切角面，管脚向下，由左向右依次为发射极E、基极B、集电极C。对于图2-18f，观察者面对管子正面（型号打印面），散热片为管背面，管脚向下，由左向右依次为发射极E、基极B、集电极C。

（2）用万用表判别晶体管

1）管脚和管型。首先判断晶体管的基极，将万用表拨至R×100或R×1k档，将黑表笔任接一极，红表笔分别依次接另外两极。若在两次测量中指针均偏转很大（说明管子的PN结已通，电阻较小），则黑表笔接的电极为B极，同时该管为NPN型；反之，将表笔对调（红表笔任接一极），重复以上操作，则也可确定管子的B极，其管型为PNP型。用上述方法既判定了晶体管的基极，又判别了管子的类型。

发射极和集电极的检测如图2-19所示，以NPN型晶体管为例，首先确定基极后，假定其余的两只脚中的一只为集电极，将黑表笔接此脚，红表笔接假定的发射极，用手指把假定的集电极和已测出的基极捏起来（但不要相碰）记下阻值的读数，然后再做相反的假设，做同样的测试并记下读数。比较两次读数的大小，若前者的读数较小，说明假设是对的，黑表笔接的是集电极，剩下的就是发射极。

若需判别的是PNP型晶体管，仍用上述方法，但必须把表笔的极性对调一下。

图2-19 发射极和集电极的检测

2）判断晶体管是硅管还是锗管。用万用表R×1k档测量发射极与集电极间的正向电阻，一般硅管为3～10kΩ，锗管为500～1000Ω。两极间的反向电阻，硅管一般大于500kΩ，锗管在100kΩ左右。