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晶体管主要参数详解

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2.1.8晶体管的极限参数对于大功率管的PCM,应特别注意测试条件,如对散热片的规格要求。在组成晶体管电路时,通常根据需求选择管子的型号。例2.1.2在一个单管放大电路中,电源电压为30 V,已知三只管子的参数如表2.1.3所示,请选用一只管子,并简述理由。表2.1.3例2.1.2 的晶体管参数表解:T1管虽然ICBO很小,即温度稳定性好,但β很小,放大能力差,故不宜选用。

晶体管主要参数详解

BJT的参数可用来表征其性能的优劣和适应范围,是合理选择和正确使用BJT的依据。这里只介绍在近似分析中最主要的参数,它们均可在半导体器件手册中查到。

1.共射直流电流放大系数

当IC>>ICEO时,

2.共射交流电流放大系数β

β与的含义不同,β反映静态(直流工作状态)时的电流放大特性,反映动态(交流工作状态)时的电流放大特性。但在BJT输出特性曲线比较平坦时,且各条曲线间距离相等的条件下,可认为,故可混用。由于制造工艺的分散性,即使是同型号的BJT,其β值也有差异,通常为50~200。一般分立元件放大电路中取β=30~80的BJT为宜。集成电路中,由于制造工艺和电路功能的不同,有些BJT的β值可能小于10,如横向PNP型管,有些则可能高达数千,如超β管。

3.特征频率fT

由于晶体管中PN结结电容的存在,晶体管的交流电流放大系数是所加信号频率的函数。信号频率高到一定程度时,集电极电流与基极电流之比不但数值下降,且产生相移,使共射电流放大系数的数值下降到1的信号频率称为特征频率fT

4.最大集电极耗散功率PCM

PCM决定于晶体管的温升。当硅管的温度大于150 ℃、锗管的温度大于70 ℃时,管子特性明显变坏,甚至烧坏。对于确定型号的晶体管,PCM是一个确定值,即PCM=iCuCE=常数,在输出特性坐标平面中为双曲线中的一条,如图2.1.8所示。曲线右上方为过损耗区。(www.xing528.com)

图2.1.8 晶体管的极限参数

对于大功率管的PCM,应特别注意测试条件,如对散热片的规格要求。当散热条件不满足要求时,允许的最大功耗将小于PCM

5.最大集电极电流ICM

iC在相当大的范围内β值基本不变,但当iC的数值大到一定程度时β值将减小,使β值明显减小的iC即为ICM。对于合金型小功率管,定义当uCE=1 V时的iC为ICM。由于PCM=iCuCE,此时的iC即为ICM

6.极间反向击穿电压

晶体管的某一电极开路时,另外两个电极间所允许加的最高反向电压称为极间反向击穿电压,超过此值时管子会发生击穿现象。U(BR)CBO是发射极开路时集电极-基极间的反向击穿电压,这是集电结所允许加的最高反向电压。U(BR)CEO是基极开路时集电极-发射极间的反向击穿电压,此时集电结承受反向电压。U(BR)EBO是集电极开路时发射极-基极间的反向击穿电压,这是发射结所允许加的最高反向电压。

在组成晶体管电路时,通常根据需求选择管子的型号。例如用于组成音频放大电路,则应选低频管;用于组成宽频带放大电路,则应选高频管或超高频管;用于组成数字电路,则应选开关管;若管子温升较高或反向电流要求小,则应选用硅管;若要求b-e间导通电压低,则应选用锗管。而且,为防止晶体管在使用中损坏,必须使之工作在图2.1.8所示的安全区。

例2.1.2 在一个单管放大电路中,电源电压为30 V,已知三只管子的参数如表2.1.3所示,请选用一只管子,并简述理由。

表2.1.3 例2.1.2 的晶体管参数表

解:T1管虽然ICBO很小,即温度稳定性好,但β很小,放大能力差,故不宜选用。T3管虽然ICBO较小且β较大,但因UCEO仅为20 V,小于工作电源电压30 V,在工作过程中有可能被击穿,故不能选用。T2管的ICBO较小,β较大,且UCEO大于电源电压,所以T2最合适。

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