半导体三极管okk讲解

1、半导体三极管okk讲解一、三极管的构造类型1三极管的分类 1按构造类型分：NPN和PNP。 2按所用半导体材料分：硅管和锗管。 3按用处分：放大管和开关管。 4按工作频率分：低频管、高频管和超高频管。 5按功率大小分：小功率管、中功率管、大功率管。 6按构造工艺分：合金管和平面管。 一、三极管的构造类型2三极管的构造和表示符号 c-b间的PN结称为集电结(Jc) 中间局部称为基区，连上电极称为基极，用B或b表示Base； 一侧称为发射区，电极称为发射极，用E或e表示Emitter； 另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示Collector。e-b间的PN结称为发射结(Je)3制造时的工艺特点

2、1基区做薄，掺杂浓度很低。 2发射区掺杂浓度远大于基区，使发射区有足够的载流子发射。 3集电区的面积比发射区面积大，保证有足够的搜集载流子才能，同时也便于散热。一、三极管的构造类型4常见三极管外形 从外形来看，三极管都有三个电极，常采用金属、玻璃或塑料封装 。三极管实物图片 二、三极管的电流分配关系与放大作用 1、三极管放大的条件内部条件发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低集电结面积大外部条件发射结正偏集电结反偏2、三极管的电流分配关系以NPN型管为例二、三极管的电流分配关系与放大作用 调节实验电路的电位器RP可改变UBE并产生相应的基极电流IB，而IB的变化又将引起IC和IE的变化。每产生一个

3、IB值，就有一组IC和IE值与之对应，实验所得数据见表2-1。 表2-1 三极管各电极电流分配情况 从数据中总结出以下结论三极管的电流分配关系1IE=IC+IB 2IC=IB3IE=IC+IB =1+ IB IC 基极开路时，IB=0，IC，这个微小的集电极电流称为穿透电流ICEO。该值越小，三极管质量越好。二、三极管的电流分配关系与放大作用二、三极管的电流分配关系与放大作用3三极管的电流放大作用 1表2-1第4到5列看出，IB从60uA变化到80uA时， IC从升到 2.80mA，那么两变化量之比 =/=35，说明此时三极管IC的变化量为IB的变化量的35倍。2三极管是一种电流控制器件，三极

4、管的电流放大作用就是基极电流IB的微小变化控制了集电极电流IC较大的变化，放大的本质是小信号对大信号的控制。3三极管具有放大作用时的电位关系： NPN管：UCUBUE； PNP管：UCUBUE 。 晶体管的电流分配关系动画演示三、三极管的特性曲线 三极管各电极上电压和电流之间的关系曲线称之。 通常有输入特性曲线和输出特性曲线两种。 以共发射极电路为例： 图2-6 三极管特性曲线测试电路 图2-7 三极管输入特性曲线 三、三极管的特性曲线 1. 输入特性曲线 1输入特性是非线性的， 有死区。2当UCE 1V，输入特性曲线几乎重合在一起，即UCE对输入特性几乎无影响。死区电压:硅管约为0.5V;锗

5、管约为 导通电压:硅管约为0.6-0.8V;锗管约为 2. 输出特性曲线 1截止区IB=0曲线以下的区域： IC=ICEO0，两结均反偏，各电极电流均约等于0， UCEUCC ；三极管相当于开关断开；2放大区在输出特性曲线上IB 0和UCE 1V的曲线平坦区域 ： IC根本不随UCE变化仅受IB控制，IC=IB，发射结正偏、集电结反偏，相当于受控电流源。 3饱和区输出特性曲线近似直线上升局部： 两结均正偏，IC已不再受IB控制, 此时UCE= UCES饱和压降很小，相当于开关闭合。 三、三极管的特性曲线图2-8 三极管输出特性曲线 四、三极管的主要参数一共射极电流放大系数表征三极管放大才能 1

6、共射极直流电流放系数2共射极交流电流放大系数二极间反向电流表征三极管的温度特性集-基间反向饱和电流集-射间反向饱和电流（穿透电流）太小电流放大才能差，太大工作不稳定 越小越好。 ICEO=(1+)ICBO硅管的反向电流比锗管小23个数量级。 四、三极管的主要参数三极限参数关系到三极管工作的平安1 集电极最大允许电流ICM当下降到正常值的7030时所对应的IC值。当IC超过这个值时，放大性能下降或损坏管子。2集电极最大允许功率损耗PCM=iCuCE表示集电结上允许损耗功率的最大值，超过此值就会使管子性能变坏甚至烧毁。 。3极间反向击穿电压三极管某一个极开路时，另两个极间的最大允许的反向电压。超过

7、这个电压，管子就会击穿。1集电极开路时，发射极与基极间的反向击穿电压U(BR)EBO2基极开路时，集电极与发射极间的反向击穿电压U(BR)CEO3发射极开路，集电极与基极间的反向击穿电压为U(BR)CBO三者之间满足：U(BR)CBO U(BR)CEO U(BR)EBO五、三极管的型号命名规那么国家标准对三极管型号的命名方法 例如，3DG130C是NPN硅高频小功率三极管的C档，3AX52B是PNP锗低频小功率三极管的B档。六、光电三极管与光耦合器件1光电三极管 又称光敏三极管。外形、电路符号和等效电路如图2-13所示。它可看作集电结上并联了一个光电二极管的普通三极管。在光照的作用下，光电二极

8、管将光信号转换成电信号，并经三极管放大。 图2-13 光电三极管外形、符号及等效六、光电三极管与光耦合器件1光电三极管 图2-14 (a)使用了高灵敏硅光电三极管3DU80B，可以直接驱动灵敏继电器。 图2-14 (b) 用一普通光电三极管，由于灵敏度低一个数量级，因此必须进展放大后才可驱动继电器。 图2-14 光电三极管组成的光敏继电器a直接驱动型 b复合放大驱动型六、光电三极管与光耦合器件2光电耦合器 光电耦合器是由发光器件和光敏器件封装在一起，能实现电光电传输的组合器件。 发光器件和光敏器件被互相绝缘地分置于输入和输出回路，故可实现输入、输出回路间的电气隔离。 光电耦合器具有抗扰才能强、

9、响应速度快、工作稳定可靠等优点。 六、光电三极管与光耦合器件光耦合器实物图片六、光电三极管与光耦合器件 传感电路测得的信号，经光电耦合器件隔离后送入计算机进展处理，处理后的信号又经光电耦合器件隔离后再送到现场去控制执行机构动作。传感器与计算机、计算机与执行机构之间都得到了隔离，进步了系统的抗干扰才能。 自动控制系统中，光电耦合器常用于对控制单元等“弱电 部件如供电电压为 5 V DC的单片机与被控制单元的“强电 接口部件如供电电压为 220 V AC的电机驱动电路之间进展电隔离，以确保系统平安、可靠七、片状三极管1片状三极管外形与封装 小功率三极管大都采用SOT-23形式封装。 大功率三极管多采用SOT89形式封装 。图2-17 片状三极管封装形式aSOT-23封装 SOT-89封装七、片状三极管2带阻片状三极管图2-18 带阻片状三极管 特点：在三极管的管芯内参加一只电阻R1或两只电阻R1、R2。在设计、安装时可省去偏置电阻，减少了安装元件的数量，有利电子产品小型化。 封