晶體管的基本常識(shí)
一、晶體管的命名???
??? 彩顯中使用的晶體管主要有晶體二極管、晶體三極管、可控硅和場(chǎng)效應(yīng)管等等，其中最常用的是三極管和二極管兩種。三極管以符號(hào)BG（舊）或（T）表示，二極管以D表示。
??? 按制作材料分，晶體管可分為鍺管和硅管兩種。
??? 按極性分，三極管有PNP和NPN兩種，而二極管有P型和N型之分。多數(shù)國(guó)產(chǎn)管用xxx表示，其中每一位都有特定含義：如 3 A X 31，第一位3代表三極管，2代表二極管。第二位代表材料和極性。A代表PNP型鍺材料；B代表NPN型鍺材料；C為PNP型硅材料；D為NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低頻小功率管；D代表低頻大功率管；G代表高頻小功率管；A代表高頻大功率管。最后面的數(shù)字是產(chǎn)品的序號(hào)，序號(hào)不同，各種指標(biāo)略有差異。注意，二極管同三極管第二位意義基本相同，而第三位則含義不同。對(duì)于二極管來(lái)說(shuō)，第三位的P代表檢波管；W代表穩(wěn)壓管；Z代表整流管。上面舉的例子，具體來(lái)說(shuō)就是PNP型鍺材料低頻小功率管。對(duì)于進(jìn)口的三極管來(lái)說(shuō)，就各有不同，要在實(shí)際使用過(guò)程中注意積累資料。
常用的進(jìn)口管有韓國(guó)的90xx、80xx系列，歐洲的2Sx系列，在該系列中，第三位含義同國(guó)產(chǎn)管的第三位基本相同。
??? 晶體管是內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié)，外部通常為三個(gè)引出電極的半導(dǎo)體器件。它對(duì)電信號(hào)有放大和開(kāi)關(guān)等作用，應(yīng)用十分廣泛。
二、晶體管的種類(lèi)
晶體管有多種分類(lèi)方法。
（一）按半導(dǎo)體材料和極性分類(lèi)
按晶體管使用的半導(dǎo)體材料可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管管。按晶體管的極性可分為鍺NPN型晶體管、鍺PNP晶體管、硅NPN型晶體管和硅PNP型晶體管。
（二）按結(jié)構(gòu)及制造工藝分類(lèi)
晶體管按其結(jié)構(gòu)及制造工藝可分為擴(kuò)散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管。
（三）按電流容量分類(lèi)
晶體管按電流容量可分為小功率晶體管、中功率晶體管和大功率晶體管。
（四）按工作頻率分類(lèi)
晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等。
（五）按封裝結(jié)構(gòu)分類(lèi)
晶體管按封裝結(jié)構(gòu)可分為金屬封裝（簡(jiǎn)稱(chēng)金封）晶體管、塑料封裝（簡(jiǎn)稱(chēng)塑封）晶體管、玻璃殼封裝（簡(jiǎn)稱(chēng)玻封）晶體管、表面封裝（片狀）晶體管和陶瓷封裝晶體管等。其封裝外形多種多樣。
（六）按功能和用途分類(lèi)
晶體管按功能和用途可分為低噪聲放大晶體管、中高頻放大晶體管、低頻放大晶體管、開(kāi)關(guān)晶體管、達(dá)林頓晶體管、高反壓晶體管、帶阻晶體管、帶阻尼晶體管、微波晶體管、光敏晶體管和磁敏晶體管等多種類(lèi)型。
三、晶體管的主要參數(shù)
晶體管的主要參數(shù)有電流放大系數(shù)、耗散功率、頻率特性、集電極最大電流、最大反向電壓、反向電流等。
（一）電流放大系數(shù)
電流放大系數(shù)也稱(chēng)電流放大倍數(shù)，用來(lái)表示晶體管放大能力。
根據(jù)晶體管工作狀態(tài)的不同，電流放大系數(shù)又分為直流電流放大系數(shù)和交流電流放大系數(shù)。
1．直流電流放大系數(shù)? 直流電流放大系數(shù)也稱(chēng)靜態(tài)電流放大系數(shù)或直流放大倍數(shù)，是指在靜態(tài)無(wú)變化信號(hào)輸入時(shí)，晶體管集電極電流IC與基極電流IB的比值，一般用hFE或β表示。
2．交流電流放大系數(shù)? 交流電流放大系數(shù)也稱(chēng)動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù)或交流放大倍數(shù)，是指在交流狀態(tài)下，晶體管集電極電流變化量△IC與基極電流變化量△IB的比值，一般用hfe或β表示。
hFE或β既有區(qū)別又關(guān)系密切，兩個(gè)參數(shù)值在低頻時(shí)較接近，在高頻時(shí)有一些差異。
（二）耗散功率
耗散功率也稱(chēng)集電極最大允許耗散功率PCM，是指晶體管參數(shù)變化不超過(guò)規(guī)定允許值時(shí)的最大集電極耗散功率。
耗散功率與晶體管的最高允許結(jié)溫和集電極最大電流有密切關(guān)系。晶體管在使用時(shí)，其實(shí)際功耗不允許超過(guò)PCM值，否則會(huì)造成晶體管因過(guò)載而損壞。
通常將耗散功率PCM小于1W的晶體管稱(chēng)為小功率晶體管，PCM等于或大于1W、小于5W的晶體管被稱(chēng)為中功率晶體管，將PCM等于或大于5W的晶體管稱(chēng)為大功率晶體管。
（三）頻率特性
晶體管的電流放大系數(shù)與工作頻率有關(guān)。若晶體管超過(guò)了其工作頻率范圍，則會(huì)出現(xiàn)放大能力減弱甚至失去放大作用。
晶體管的頻率特性參數(shù)主要包括特征頻率fT和最高振蕩頻率fM等。
1．特征頻率fT? 晶體管的工作頻率超過(guò)截止頻率fβ或fα?xí)r，其電流放大系數(shù)β值將隨著頻率的升高而下降。特征頻率是指β值降為1時(shí)晶體管的工作頻率。
通常將特征頻率fT小于或等于3MHZ的晶體管稱(chēng)為低頻管，將fT大于或等于30MHZ的晶體管稱(chēng)為高頻管，將fT大于3MHZ、小于30MHZ的晶體管稱(chēng)為中頻管。
2．最高振蕩頻率fM? 最高振蕩頻率是指晶體管的功率增益降為1時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。
通常，高頻晶體管的最高振蕩頻率低于共基極截止頻率fα，而特征頻率fT則高于共基極截止頻率fα、低于共集電極截止頻率fβ。
（四）集電極最大電流ICM
集電極最大電流是指晶體管集電極所允許通過(guò)的最大電流。當(dāng)晶體管的集電極電流IC超過(guò)ICM時(shí)，晶體管的β值等參數(shù)將發(fā)生明顯變化，影響其正常工作，甚至還會(huì)損壞。
（五）最大反向電壓
最大反向電壓是指晶體管在工作時(shí)所允許施加的最高工作電壓。它包括集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓、集電極—基極反向擊穿電壓和發(fā)射極—基極反向擊穿電壓。
1．集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓? 該電壓是指當(dāng)晶體管基極開(kāi)路時(shí)，其集電極與發(fā)射極之間的最大允許反向電壓，一般用VCEO或BVCEO表示。
2．集電極—基極反向擊穿電壓? 該電壓是指當(dāng)晶體管發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，其集電極與基極之間的最大允許反向電壓，用VCBO或BVCBO表示。
3．發(fā)射極—基極反向擊穿電壓? 該電壓是指當(dāng)晶體管的集電極開(kāi)路時(shí)，其發(fā)射極與基極與之間的最大允許反向電壓，用VEBO或BVEBO表示。
（六）反向電流
晶體管的反向電流包括其集電極—基極之間的反向電流ICBO和集電極—發(fā)射極之間的反向擊穿電流ICEO。
1．集電極—基極之間的反向電流ICBO? ICBO也稱(chēng)集電結(jié)反向漏電電流，是指當(dāng)晶體管的發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集電極與基極之間的反向電流。ICBO對(duì)溫度較敏感，該值越小，說(shuō)明晶體管的溫度特性越好。
2．集電極—發(fā)射極之間的反向擊穿電流ICEO? ICEO是指當(dāng)晶體管的基極開(kāi)路時(shí)，其集電極與發(fā)射極之間的反向漏電電流，也稱(chēng)穿透電流。此電流值越小，說(shuō)明晶體管的性能越好。
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