制造三極管時(shí),有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)及基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流子。由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給。三極管按工作頻率分:低頻管、高頻管、超頻管。低頻三極管供應(yīng)
三極管由于集電結(jié)是反向偏置電壓,空間電荷區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)被進(jìn)一步加強(qiáng)(PN結(jié)變寬),這樣反而對(duì)基區(qū)擴(kuò)散到集電結(jié)邊境的載流子電子有很強(qiáng)的吸引力(電子帶負(fù)電,同性相斥異性相吸),使它們很快漂移過集電結(jié)(電場(chǎng)的吸引或排斥作用引起的載流子移動(dòng)叫做漂移),從而形成集電極電流Icn(方向與電子漂移方向相反)。很明顯,Icn=Ien-Ibn,因?yàn)榘偃f大軍一小部分在基區(qū),剩下的大部分在集電區(qū)。在多數(shù)載流子電子進(jìn)入到集電區(qū)后,集電區(qū)(N型)的少數(shù)載流子空穴與基區(qū)(P型)的少數(shù)載流子電子也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng),形成了電流Icbo,而另有一些會(huì)跨過基區(qū)到達(dá)發(fā)射區(qū)從而形成Iceo。低頻三極管供應(yīng)三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的元件。
三極管的穿透電流ICEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)β和集電結(jié)的反向電流ICBO的乘積。ICBO隨著環(huán)境溫度的升高而增長(zhǎng)很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性,所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。通過用萬用表電阻直接測(cè)量三極管e-c極之間的電阻方法,可間接估計(jì)ICEO的大小,具體方法如下:萬用表電阻的量程一般選用R×100或R×1K擋,對(duì)于PNP管,黑表管接e極,紅表筆接c極,對(duì)于NPN型三極管,黑表筆接c極,紅表筆接e極。要求測(cè)得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大,說明管子的ICEO越??;反之,所測(cè)阻值越小,說明被測(cè)管的ICEO越大。一般說來,中、小功率硅管、鍺材料低頻管,其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上,如果阻值很小或測(cè)試時(shí)萬用表指針來回晃動(dòng),則表明ICEO很大,管子的性能不穩(wěn)定。
三極管基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電信號(hào)變成一定強(qiáng)度的信號(hào),當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒,它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號(hào)的能量罷了。三極管有一個(gè)重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)β。當(dāng)三極管的基極上加一個(gè)微小的電流時(shí),在集電極上可以得到一個(gè)是注入電流β倍的電流,即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化,并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極管的放大作用。 三極管還可以作電子開關(guān),配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。 半導(dǎo)體三極管除了構(gòu)成放大器和作開關(guān)元件使用外,還能夠做成一些可單獨(dú)使用的兩端或三端器件。三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。
三極管的工作原理:是輸出信號(hào)范圍的要求,如果沒有加偏置,那么只有對(duì)那些增加的信號(hào)放大,而對(duì)減小的信號(hào)無效(因?yàn)闆]有偏置時(shí)集電極電流為0,不能再減小了)。而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當(dāng)輸入的基極電流變小時(shí),集電極電流就可以減小;當(dāng)輸入的基極電流增大時(shí),集電極電流就增大。這樣減小的信號(hào)和增大的信號(hào)都可以被放大了。因?yàn)榘l(fā)射區(qū)多子濃度高,使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū),擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流 ;因?yàn)榛鶇^(qū)薄且多子濃度低,使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合,復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流 ;因?yàn)榧妳^(qū)面積大,在外電場(chǎng)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū),漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流 。三極管按功能分: 開關(guān)管、功率管、達(dá)林頓管、光敏管等。低頻三極管供應(yīng)
三極管的腳位判斷,三極管的腳位有兩種封裝排列形式。低頻三極管供應(yīng)
三極管極限參數(shù) 集電極大允許電流ICM當(dāng)集電極電流超過一定值時(shí),β就要下降,當(dāng)β值下降到線性放大區(qū)β值的2/3時(shí),所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為集電極大允許電流ICM。當(dāng)IC>ICM時(shí),并不表示三極管會(huì)損壞。 集電極大允許功率損耗PCM集電極電流通過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗, PCM= ICUCB≈ICUCE,因發(fā)射結(jié)正偏,呈低阻,所以功耗主要集中在集電結(jié)上。在計(jì)算時(shí)往往用UCE取代UCB。反向擊穿電壓U(BR)CEO反向擊穿電壓U(BR)CEO,U(BR)CEO——基極開路時(shí)集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。低頻三極管供應(yīng)
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