【正文】 大約是 的 倍即。 。 和 受溫度影響極大，它們是衡量管子熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)，其值越小，性能越穩(wěn)定，小功率鍺管的 比硅管大。 ceoIceoIceoIcboI ? ? ?1eo cboII???cboI cboIceU 雙極型晶體管 ③發(fā)射極 基極反向電流 集電極開路時(shí)，在發(fā)射極與基極之間加上規(guī)定的反向電壓時(shí)發(fā)射極的電流，它實(shí)際上是發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。 ④直流電流放大系數(shù) （或 ）：這是指共發(fā)射接法，沒有交流信號(hào)輸入時(shí)，集電極輸出的直流電流與基極輸入的直流電流的比值，即： 。 cboI1?FEh 1 /cbII? 雙極型晶體管 ⑶交流參數(shù) ①交流電流放大系數(shù) ：這是指共發(fā)射極接法，集電極輸出電流的變化量 與基極輸入電流的變化量 之比，即： 。一般晶體管的 大約在 10200之間，如果 太小，電流放大作用差，如果 太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩(wěn)定。 ?cI? bI? /cbII? ? ? ??? 雙極型晶體管 ②共基極交流放大系數(shù) （或 hfb）：這是指共基接法時(shí)，集電極輸出電流的變化是△ Ic與發(fā)射極電流的變化量△ Ie之比，即： ，因?yàn)椋? 故 。高頻三極管的 就可以使用。 與 之間的關(guān)系： （ 28） ? /ceII?? ?ceII? ? ?1? ? ???? ? ?/1? ? ??? ? ? ? ?/ 1 1 / 1? ? ? ?? ? ? ?（ 29） 雙極型晶體管 ③截止頻率 、 ：當(dāng) 下降到低頻時(shí) 率，共發(fā)射極的截止頻率 ；當(dāng) 下降到低頻時(shí)的，共基極的截止頻率 。 、 是表明管子頻率特性的重要參數(shù)，它們之間的關(guān)系為： （ 210） ④特征頻率 ：因?yàn)轭l率 上升時(shí)， 就下降，當(dāng) 下降到 1時(shí)，對(duì)應(yīng)的 是全面地反映電晶體的高頻放大性能的重要參數(shù)。 f?f??f??f?f?f? ? ?1ff?? ???Tf f ??Tf 國產(chǎn)晶體三極管的命名方法 第一部分：數(shù)字表示器件電極數(shù)目； 第二部分：拼音字母表示器件的材料和極性； 第三部分：拼音字母表示器件的類型； 第四部分：數(shù)字表示序號(hào)； 第五部分：字母表示區(qū)別代號(hào)。 雙極型晶體管 雙極型晶體管 表 212 晶體三極管前三部分的符號(hào)及含義 另外， 3DJ型為場效應(yīng)管， BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。 晶體三極管在電路中常用“ Q” 加數(shù)字表示，如： Q17表示編號(hào)為 17的三極管。 雙極型晶體管 國外晶體三極管的命名 日本：第一部分用數(shù)字 2表示具有 2個(gè) PN結(jié)；第二部分用字母 S表示屬于日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)登記的產(chǎn)品；第三部分用字母表示管子的極性與類型， A表示 PNP型高頻， B表示 PNP型低頻， C表示 NPN型高頻， D表示 NPN型低頻；第四部分用兩位數(shù)字表示注冊(cè)登記的順序號(hào)，若數(shù)字后面跟有 A、 B、 C等字母，則表示是原型號(hào)的改進(jìn)產(chǎn)品。 美國生產(chǎn)的晶體三極管命名方法與日本相似；第一部分位數(shù)字 2，第二部分用字母 N表示屬美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)的產(chǎn)品；第三部分用多位數(shù)字表示注冊(cè)登記的序號(hào)。 雙極型晶體管 歐洲國家：第一部分用字母表示硅鍺材料， A表示鍺 管、 B表示硅管；第二部分用字母表示晶體類型， C表示 低頻率小功率管、 D表示低頻大功率管， F表示高頻率小 功率 L表示高頻大功率 S表示小功率開關(guān)管 U表示大功率 開關(guān)管。第三部分用三位數(shù)字表示登記序號(hào)，第四部分 為參數(shù)分檔標(biāo)志。 雙極型晶體管 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 (一般為鐵質(zhì)外盒外表鍍金屬或噴漆，并印上型號(hào) )、塑料封裝（型號(hào)印在塑料外盒上）、玻璃封裝（外盒噴上黑色或灰色的漆，再印上型號(hào)）三大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律： 對(duì)于小功率金屬封裝晶體三極管，按底視圖位置放置，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。 雙極型晶體管 對(duì)于只有兩個(gè)引腳的大功率金屬封裝晶體三極管，按底視圖位置放置，兩個(gè)引腳在左側(cè)，外殼是集電極 C，基極 B在下面、發(fā)射極 E在上面。對(duì)于三個(gè)引腳的大功率晶體三極管，按底視圖位置放置，兩個(gè)引腳在右側(cè)，則下面的引腳為發(fā)射極 E，按逆時(shí)針方向，分別為： E、 B、 C。 雙極型晶體管 四個(gè)引腳的晶體三極管有一個(gè)突起的定位梢，分辨各引腳時(shí)，各引腳朝上，從定位梢順時(shí)針方向依次為 E、 B、C、 D，其中 D為接外殼的引腳。 目前，國內(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。 雙極型晶體管 be cbe cbe cbe bb cbcbe cb E c 表 213 三極管管腳的排列 雙極型晶體管 按半導(dǎo)體制造材料可分為：硅管和鍺管。硅管受溫度影響較小、工作穩(wěn)定，因此在自動(dòng)控制設(shè)備中常用硅管； 按三極管內(nèi)部基本結(jié)構(gòu)可分為： NPN型和 PNP型兩類。目前我國制造的硅管多為 NPN型 (也有少量 PNP型 )，鍺管多為 PNP型； 按工作頻率可分為：高頻管和低頻管。工作頻率高于 3MHz為高頻管，工作頻率在 3MHz以下為低頻管； 按功率可分為：小功率管和大功率管。耗散功率小于 1W為小功率管，耗散功率大于 1W為大功率管； 按用途可分為：普通放大三極管和開關(guān)三極管等。 雙極型晶體管 達(dá)林頓三極管（復(fù)合管） 達(dá)林頓管是將兩個(gè)或兩個(gè)以上三極管相應(yīng)電極連接在一起，完成單管功能，為大功率三極管。復(fù)合管第一個(gè)三極管的極性是復(fù)合后的極性。復(fù)合管的放大倍數(shù)是兩個(gè)三極管放大倍數(shù)乘積。 β＝ β1β2。 雙極型晶體管 bcebcebecbec圖 238 達(dá)林頓管的復(fù)合圖 雙極型晶體管 大阻尼三極管 阻尼三極管為大功率三極管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，基極與發(fā)射極之間帶有阻尼電阻，作分流作用，集電極與發(fā)射極之間有阻尼二極管起保護(hù)作用，以免集電極電流無窮大擊穿三極管，當(dāng)集電極電流無窮大時(shí)，阻尼二極管反向?qū)ǎ瑥亩档图姌O電壓。 大功率三極管的特點(diǎn)：集電極與金屬外殼相連；體積大，功率大；鍺管工作時(shí)最高不得超過 55℃ ，硅管不超過 80℃ 。 雙極型晶體管 圖 239大阻尼三極管 阻尼二極管阻尼電阻bce 雙極型晶體管 光敏三極管 光敏三極管是受光線的強(qiáng)度來控制三極管中的電流大小，它只有兩個(gè)電極，為集電極和發(fā)射極。光敏三極管在有光照射時(shí)有輸出電壓、電流，處于導(dǎo)通或放大狀態(tài)，當(dāng)無光照時(shí)，光敏三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。檢測：對(duì)于有定位腳三極管，靠近定位腳的發(fā)射極，另一個(gè)是集電極，如果外殼上標(biāo)有色點(diǎn)，靠近色點(diǎn)的發(fā)射極，另一個(gè)為集電極，光敏三極管引腳長短不同，引腳長的為發(fā)射極，引腳智囊的為集電極。還可以用萬用表歐姆檔檢測，正反測兩次應(yīng)一次通一次不通，通時(shí)，紅表筆所接為集電極，而黑表筆所接為發(fā)射極。 雙極型晶體管 圖 240 光敏三極管 雙極型晶體管 高效管與功放管示意圖 ３ＤＧ 1881 ３ＤＤ ３ＡＸ 圖 241 高效管與功放管的示意圖 雙極型晶體管 在使用三極管設(shè)計(jì)電路時(shí)需要考慮旁路電容對(duì)電壓增益帶來的影響； 在使用三極管設(shè)計(jì)電路時(shí)需注意三極管內(nèi)部的結(jié)電容的影響； 在使用三極管設(shè)計(jì)電路時(shí)需考慮三極管的截止頻率； 三極管作為開關(guān)時(shí)需注意它的可靠性； 設(shè)計(jì)電路時(shí)應(yīng)該理解射極跟隨器的原理； 雙極型晶體管 同型號(hào)、同功率代換大功率可以代替小功率，但小功率不能代替大功率； 放大管的值高的可以代替值小的； 高頻開關(guān)管可以代替低頻開關(guān)管，但低頻不能代替高頻開關(guān)管。 IGBT 電動(dòng)機(jī)可變驅(qū)動(dòng)裝置和電子計(jì)算機(jī)的備用電源裝置等電力變換器，隨著雙極性功率晶體管模塊和 MOSFET的出現(xiàn)，已經(jīng)起了很大的變化。這些使用交換原件的各種電力變換器也隨著近年來節(jié)能、設(shè)備小型化輕量化等要求的提高而急速的發(fā)展起來。但是，電力變換器方面的需求，并沒有通過雙極性功率晶體管模塊和功率 MOSFET得到完全的滿足。雙極性功率晶體管模塊雖然可以得到高耐壓、大容量的元件，但是卻有交換速度不夠快的缺陷。而功率 MOSFET雖然交換速度夠快了，但是存在著不能得到高耐壓、大容量等的缺陷。 IGBT（絕緣柵雙極晶體管）正是作為順應(yīng)這種要求而開發(fā)的，它是一種既有功率 MOSFET的高速切換又有雙極性晶體管的高耐壓、大電流處理能力的新型元件。 IGBT 定義 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管 ，是由 BJT(雙極型 三極管 )和 MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管 )組成的復(fù)合全控型 電壓 驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件 ， 兼有 MOSFET的高輸入阻抗和 GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。 GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流 較大； MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。 IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。 DSU IGBT 主要性能指標(biāo) （ 1）通態(tài)電壓： 所謂通態(tài)電壓，是指 IGBT進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的管壓降 ，這個(gè)電壓隨 上升而下降。 DSUGSU IGBT （ 2）開關(guān)損耗： 常溫下， IGBT和 MOSFET的關(guān)斷損耗差不多。 MOSFET開關(guān)損耗與溫度關(guān)系不大，但 IGBT每增加 100度，損耗增加 2倍。開通損耗 IGBT平均比 MOSFET略小，而且二者都對(duì)溫度比較敏感，且呈正溫度系數(shù)。兩種器件的開關(guān)損耗和電流相關(guān)，電流越大，損耗越高。 IGBT （ 3）安全工作區(qū)的主要參數(shù) 、 、 、 ： 最大集電極功耗 ：取決于允許結(jié)溫； 最大集電極電流 ：則受元件擎住效應(yīng)限制； 最大集射極間電壓 ：由內(nèi)部 PNP晶體管的擊穿電壓確定； 柵極 發(fā)射極額定電壓 ：柵極控制信號(hào)的電壓額定值。 CMI CEMUCMP GESUCMPICEMUGES 主要優(yōu)缺點(diǎn) IGBT比 MOSFET和 BJT的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在： ⑴它有一個(gè)非常低通態(tài)壓降，由于具有優(yōu)異的電導(dǎo)調(diào)制能力和較大通態(tài)電流密度。使得更小的芯片尺寸和更低的功耗成為可能。 ⑵由于 MOS柵結(jié)構(gòu)使得 IGBT有較低的驅(qū)動(dòng)電壓，且只需要簡單的外圍驅(qū)動(dòng)電路。較 BJT和晶閘管而言，它能更容易地使用在高電壓大電流的電路中。 ⑶有比較寬的安全操作區(qū)。它具有比雙極晶體管更優(yōu)良的電流傳導(dǎo)能力。它也有良好的正向和反向阻斷能力。 IGBT IGBT 主要缺點(diǎn)是： ⑴開關(guān)速度優(yōu)于 BJT但不如 MOSFET，由于少數(shù)載流子產(chǎn)生的集電極電流拖尾，導(dǎo)致關(guān)閉速度很慢。 ⑵優(yōu)于采用 PNPN結(jié)構(gòu)很容易產(chǎn)生閂鎖效應(yīng)。 IGBT適合于較大的阻斷電壓。比如 MOSFET，在為了提高擊穿電壓而讓漂移區(qū)的電阻率和厚度增加時(shí)，器件的通態(tài)電阻將會(huì)顯著增大。正因?yàn)槿绱耍箅娏鞲咦钄嚯妷旱墓β蔒OSFET通常是很難發(fā)展的。相反，對(duì)于 IGBT來說，漂移區(qū)電阻由于高濃度的少數(shù)載流子的注入而急劇下降。漂移區(qū)的正向壓降變得和它本身的厚度相關(guān)但和原有的電阻率無關(guān)。 IBGT