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由电子管至晶体管是电子发展的一大飞跃。晶体管又称为三极管或晶体三极管，它的应用非常广泛，是电子电路中应用的主要器件之一。晶体管有3个引脚，其中E脚为发射极、B脚为基极、C脚为集电极。这些管3个引脚的排列规律是：把晶体管有型号的平面向上，3只引脚对着自己，左边的一只引脚为发射极“E”脚，右边的一只引脚为集电极“C”脚，中间的一只引脚为基极“B”脚。......
2023-06-25
普通晶体管的工作原理和型号选型
【摘要】：普通晶体管是由硅晶体或锗晶体制成的含有两个PN结的三端电子器件，分为NPN和PNP两种类型。在Uce减小到等于Ube时，晶体管将处于临界饱和状态。这是晶体管的重要性质。通过查找对应型号，即可知道不同代码贴片式晶体管的主要技术参数。一些常见贴片式晶体管与直插式晶体管的对应型号见表4-14。
普通晶体管是由硅晶体或锗晶体制成的含有两个PN结的三端电子器件，分为NPN和PNP两种类型。最常见的是NPN硅晶体管，它是在一块N型硅平面的部分区域上用扩散方法掺入硼杂质，以形成P型区，然后在P型区再用扩散方法引进磷杂质，成为N+型区。N+型区为发射区，引出线为发射极；P型区引出线为基极；P型区下面的N型区为集电区，引出线为集电极，如图4-24所示。
图4-24 硅平面晶体管结构示意图
注：晶体管的正常偏置是，发射结正向偏置，集电结反向偏置。
1.晶体管的基本特性及主要参数
晶体管的基本特性及主要参数是检验晶体管质量的重要依据。因此，不同型号规格的晶体管都有严格的技术要求。
（1）晶体管的基本特性
晶体管的基本特性是在一定条件下能够工作在放大状态或进入饱和导通状态，但它主要有输入和输出两种特性，其特性曲线如图4-25所示。
图4-25 晶体管输入输出特性曲线示意图
在图4-25的输出特性曲线中，各条曲线开始向下弯曲时进入的区域通常称为饱和区，这个区域越窄越好。在饱和区内Ic值随着Uce减小会迅速下降，也就是Ib对Ic的控制作用迅速减弱。在Uce减小到等于Ube时，晶体管将处于临界饱和状态。这是晶体管的重要性质。
（2）晶体管的主要参数符号及表示意义
晶体管的技术参数较多，并都有严格的标准要求。一些常见的主要参数符号及表示意义如下：
2）β为直流电流放大系数或静态电流放大系数，
。
3）ICBO为发射极开路时，集电极-基极反向电流，或称集电结反向电流。
4）ICM为集电极最大允许电流。
5）Iceo为基极开路时，集电极与发射极之间的反向电流。
6）IBM为基极最大允许电流。
7）ICMP为集电极脉冲电流。
8）IC为hFE下降到测试值
时的集电极电流。
9）IB为基极直流电流。
10）IEBO为集电极开路时，发射极与基极之间的反向截止电流。
11）PCM为集电极最大耗散功率。
12）hFE为共发射极静态电流放大系数。
13）fT为特征频率。
14）BVCBO[V（BR）CBO]为发射极开路，集电极-基极反向击穿电压。
15）BVCEO[V（BR）CEO]为基极开路，集电极-发射极反向击穿电压。
16）BVEBO[V（BR）EBO]为集电极开路，发射极-基极反向击穿电压。
17）VCBO为发射极开路，集电极-基极（直流）电压。
18）VCEO为基极开路，集电极-发射极（直流）电压。
19）VEBO为集电极开路，发射极-基极（直流）电压。
20）VBES[VBE（sat）]为基极-发射极饱和压降。
21）VCES[VCE（sat）]为集电极-发射极饱和电压。
22）VAGC为正向自动增益控制电压。
23）VDRM为断态重复峰值电压。
24）VRRM为反向重复峰值电压。
25）PD为耗散功率。
2.晶体管的种类及型号
晶体管的种类及型号较多，它主要分为大、中、小三种类型，并有高低频之别，同时，在小功率晶体管中又有一些贴片形式。但这里因篇幅所限，只作简要介绍。
（1）小功率晶体管型号及主要参数值
小功率晶体管多用于小信号处理及开关控制等电路，其主要特征是：PCM＜1W；IC＜1A。一些常见型号及主要参数值见表4-11。
表4-11 常见小功率管型号及主要参数值
（续）
（2）中功率晶体管型号及主要参数值
中功率晶体管多用于激励输出及视频信号放大输出等电路，其主要特征是：1W≤PCM≤2W；1A≤IC≤2A。一些常见型号及主要参数值见表4-12。
（3）大功率晶体管型号及主要参数值
大功率晶体管多用于电源开关稳压及大功率输出级等电路，其主要特征是：PCM＞2W；IC>2A。一些常见型号及主要参数值见表4-13。
表4-12 常见中功率晶体管型号及主要参数值
（续）
表4-13 常见大功率晶体管型号及主要参数值
（续）
（4）贴片式晶体管与直插式晶体管的对应型号
贴片式晶体管是随着双面板印制线路及高精细化要求而出现的微小型电子元器件，但它们大部是在直插式晶体管的基础上制成的。因此，贴片式晶体管代码与直插式晶体管都有对应型号。
通过查找对应型号，即可知道不同代码贴片式晶体管的主要技术参数。一些常见贴片式晶体管与直插式晶体管的对应型号见表4-14。
表4-14 常见贴片式晶体管与直插式晶体管对应型号
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