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1、三极管常识简介,开发三部13年2月份交流会,演讲人：陈江波,晶体三极管定义,晶体三极管，简称三极管，为双极型器件（Bipolar Junction Transistor,简称BJT）双极型：空穴和电子都能参与导电。,晶体三极管的分类,三极管分类按频率分：高频管、低频管（举例）按功率分：小、中、大功率（举例）按材料分：硅管、锗管按结构分：NPN、PNP（举例）特殊三极管：达林顿三极管=1*2 NPN+NPN，NPN+PNP，PNP+PNP，PNP+NPN。分析达林顿,三极管的示意图结构和符号,三极管的结构特点,发射区的掺杂溶度最高集电区的掺杂溶度比发射区低，且面积大基区掺杂溶度很低，而且很薄，一
2、般几个微米至十几个微米。,管芯结构剖面图,三极管的工作模式,放大模式下内部载流子传输过程,放大模式下的电流放大作用,当晶体三极管工作在发射结（BE结）正偏，集电结（BC结）反偏的模式时，它呈现的主要特性是BE结正向受控作用，即VBE的电压控制，而几乎不受反偏集电结电压的控制。因此，该状态具有电流放大作用。,三极管直流传输方程,共基极直流传输方程,称为共基极电流传输系数，表示发射极电流（IE）转化成集电极电子电流（Icn1）的能力。公式定义为：=Icn1/IE。其中IC=Icn1+ICBO 得共基极直流传输方程IC=IE+ICBO 因为，ICBO很小，所以IC IE 值为，一般在0.98以上。,
3、共发射极直流传输方程,IC=IE+ICBO IE=IC+IB 由以上两式得到：IC=/(1-)IB+1/(1-)ICBO 假设IB=0，IC=ICEO，则ICEO=1/(1-)ICBO 令=/(1-)得到共发射极直流传输方程 Ic=IB+ICEO,ICEO和的定义,称为共基极电流放大系数，其值大于1。ICEO为集电极-发射极饱和电流可理解为集电极开路（IB=0）时的集电极电流。由=/1-，ICEO=1/(1-)ICBO两式得到ICEO=(1+)ICBO，因此越大，ICEO越大该两个值对温度很敏感 每上升1，差值增加0.5%-1%每上升10，ICEO增大一倍。,饱和模式下的内部载流子传输过程,饱
4、和模式下的内部载流子传输过程,图中，IF为假设发射结正偏，BC结零偏，BE结产生的正偏电流转移到集电极。可以理解为，BE结的正向电压控制电流。图中，IR为假设BC结正偏，BE结零偏，BC结产生的正偏电流转移到发射极。可以理解为，BC结正向电压控制电流。IE=IF-IR IC=IF-IR 由于同时受到BE和BC两个PN结的正向电压控制，因此IC和IB就不满足IC=IB电流方程。此时，IC IB。,三极管的封装,目前，较常用的分装TO-92、SOT-23、SOT-89、SOT-223、TO-126、TO-220、TO-3等。一般封装的形式与功率相关 封装和温度决定耗散功率Pcm（最大集电极耗散功率
5、，大部分规格书采用Pc、Pd）后面章节讲解 1W以下小功率、1W-5W中功率、5W以上大功率 如：SOT-23、TO-92用于小功率 SOT-223、TO-126、TO-220用于中功率 TO-3用于大功率,三极管的常用参数,hEF：在特定条件下的值范围。（举例选型、电路设计）VCBO：发射极开路时，集电极-基极反向击穿电压。VCEO：基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。VEBO：集电极开路时，发射极-基极反向击穿电压。举例VCBO、VCEO、VEBO三个参数在实际的作用和裕量。,三极管的常用参数,ICBO：集电极-基极反向饱和电流IEBO：发射极-基极反向饱和电流IC：集电极电流Icm：最大集电极电流，tp0.3mS,D=5%。VBE(sat)：发射结饱和导通电压0.7VVCB(sat)：集电结饱和导通电压0.4VVCE(sat)：集电极-发射极饱和导通电压共发射极连接时，VCE(sat)=VBE(sat)-VCB(sat)fT：带宽增益积。,三极管的常用参数,Pcm：最大集电极耗散功率 大部分三极管规格书为Pc，有些为PD。Rth(j-a)：结（晶片）-环境的热阻，又为R JA。Rth(j-c)：结-封装表面的热阻，又为R JC。Tj：结温Tc：管壳的温度，温度最高点Ta：芯片的环境温度,可以理解为散热器的。简单举例参数的设计应用。,
