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專業(yè)的貼片三極管生產(chǎn)廠家，東莞市偉圣電子有限公司， 我公司生產(chǎn)全系列規(guī)格的貼片三極管。

工作原理

晶體三極管（以下簡(jiǎn)稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

對(duì)于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。

當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí)，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。

在制造三極管時(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(guò)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(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。

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(guò)集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電集電流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，從而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得：

Ie=Ib+Ic

這就是說(shuō)，在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib，就可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即：

β1=Ic/Ib

式中：β1--稱為直流放大倍數(shù)，

集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：

β= △Ic/△Ib

式中β--稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大，所以有時(shí)為了方便起見(jiàn)，對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分，β值約為幾十至一百多。

三極管是一種電流放大器件，但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過(guò)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/span>

三極管放大時(shí)管子內(nèi)部的工作原理

1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子

電源Ub經(jīng)過(guò)電阻Rb加在發(fā)射結(jié)上，發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子）不斷地越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū)，形成發(fā)射極電流Ie。同時(shí)基區(qū)多數(shù)載流子也向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散，但由于多數(shù)載流子濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)載流子濃度，可以不考慮這個(gè)電流，因此可以認(rèn)為發(fā)射結(jié)主要是電子流。

2、基區(qū)中電子的擴(kuò)散與復(fù)合

電子進(jìn)入基區(qū)后，先在靠近發(fā)射結(jié)的附近密集，漸漸形成電子濃度差，在濃度差的作用下，促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴(kuò)散，被集電結(jié)電場(chǎng)拉入集電區(qū)形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子（因?yàn)榛鶇^(qū)很薄）與基區(qū)的空穴復(fù)合，擴(kuò)散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。

3、集電區(qū)收集電子

由于集電結(jié)外加反向電壓很大，這個(gè)反向電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴(kuò)散，同時(shí)將擴(kuò)散到集電結(jié)附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子（空穴）也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng)，流向基區(qū)形成反向飽和電流，用Icbo來(lái)表示，其數(shù)值很小，但對(duì)溫度卻異常敏感。

3三極管的分類:

a.按材質(zhì)分: 硅管、鍺管

b.按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 PNP。如圖所示

。

c.按功能分: 開(kāi)關(guān)管、功率管、達(dá)林頓管、光敏管等.

貼片三極管

d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管

e.按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管

f.按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管

g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管

插件三極管

4三極管的主要參數(shù)

a. 特征頻率fT

:當(dāng)f= fT時(shí),三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.

b. 工作電壓/電流

用這個(gè)參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍.

c. hFE

電流放大倍數(shù).

d. VCEO

集電極發(fā)射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時(shí)的飽和電壓.

e. PCM

最大允許耗散功率.

f. 封裝形式

指定該管的外觀形狀,如果其它參數(shù)都正確，封裝不同將導(dǎo)致組件無(wú)法在電路板上實(shí)現(xiàn).

5判斷基極和三極管的類型

三極管的腳位判斷，三極管的腳位有兩種封裝排列形式，如右圖：

三極管是一種結(jié)型電阻器件，它的三個(gè)引腳都有明顯的電阻數(shù)據(jù)，測(cè)試時(shí)（以數(shù)字萬(wàn)用表為例，紅筆+，黒筆-）我們將測(cè)試檔位切換至 二極管檔 （蜂鳴檔）.

正常的NPN結(jié)構(gòu)三極管的基極（B）對(duì)集電極（C）、發(fā)射極（E）的正向電阻是430Ω-680Ω（根據(jù)型號(hào)的不同，放大倍數(shù)的差異，這個(gè)值有所不同）反向電阻無(wú)窮大；正常的PNP 結(jié)構(gòu)的三極管的基極（B）對(duì)集電極（C）、發(fā)射極（E）的反向電阻是430Ω-680Ω，正向電阻無(wú)窮大。集電極C對(duì)發(fā)射極E在不加偏流的情況下，電阻為無(wú)窮大。基極對(duì)集電極的測(cè)試電阻約等于基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電阻，通常情況下，基極對(duì)集電極的測(cè)試電阻要比基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電阻小5-100Ω左右（大功率管比較明顯），如果超出這個(gè)值，這個(gè)元件的性能已經(jīng)變壞，請(qǐng)不要再使用。如果誤使用于電路中可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)或部分電路的工作點(diǎn)變壞，這個(gè)元件也可能不久就會(huì)損壞，大功率電路和高頻電路對(duì)這種劣質(zhì)元件反應(yīng)比較明顯。

盡管封裝結(jié)構(gòu)不同，但與同參數(shù)的其它型號(hào)的管子功能和性能是一樣的，不同的封裝結(jié)構(gòu)只是應(yīng)用于電路設(shè)計(jì)中特定的使用場(chǎng)合的需要。

要注意有些廠家生產(chǎn)一些不規(guī)范元件，例如C945正常的腳位是BCE，但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC，這會(huì)造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測(cè)的情況下裝入電路，導(dǎo)致電路不能工作，嚴(yán)重時(shí)燒毀相關(guān)聯(lián)的元器件，比如電視機(jī)上用的開(kāi)關(guān)電源。

在我們常用的萬(wàn)用表中，測(cè)試三極管的腳位排列圖：

先假設(shè)三極管的某極為“基極”,將黑表筆接在假設(shè)基極上,再將紅表筆依次接到其余兩個(gè)電極上,若兩次測(cè)得的電阻都大(約幾K到幾十K),或者都小(幾百至幾K),對(duì)換表筆重復(fù)上述測(cè)量,若測(cè)得兩個(gè)阻值相反(都很小或都很大),則可確定假設(shè)的基極是正確的,否則另假設(shè)一極為“基極”,重復(fù)上述測(cè)試,以確定基極.

當(dāng)基極確定后,將黑表筆接基極,紅表筆筆接其它兩極若測(cè)得電阻值都很少,則該三極管為NPN,反之為PNP.

判斷集電極C和發(fā)射極E,以NPN為例:

把黑表筆接至假設(shè)的集電極C,紅表筆接到假設(shè)的發(fā)射極E,并用手捏住B和C極,讀出表頭所示C,E電阻值,然后將紅,黑表筆反接重測(cè).若第一次電阻比第二次小,說(shuō)明原假設(shè)成立.

三極管的結(jié)構(gòu)和類型

晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，

從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。

發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極。基區(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。

三極管的封裝形式和管腳識(shí)別

常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，

底視圖位置放置，使三個(gè)引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點(diǎn)上，從左向右依次為e b c；對(duì)于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個(gè)引腳朝下放置，則從左到右依次為e b c。

目前，國(guó)內(nèi)各種類型的晶體三極管有許多種，管腳的排列不盡相同，在使用中不確定管腳排列的三極管，必須進(jìn)行測(cè)量確定各管腳正確的位置，或查找晶體管使用手冊(cè)，明確三極管的特性及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)和資料。

晶體三極管的電流放大作用

晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。

晶體三極管的三種工作狀態(tài)

截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

放大狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)β＝ΔIc/ΔIb，這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。

飽和導(dǎo)通狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過(guò)程中，經(jīng)常要拿多用電表測(cè)量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。