NPN型極管的功能解析

1、9013 - NPN型三極管的功能解析一、9013 - NPN型三極管結(jié)構(gòu)NPN型三極管由兩塊N型和一塊P型半導(dǎo)體構(gòu)成，如圖所示，P型半導(dǎo)體在中間，兩塊N型半導(dǎo)體在兩側(cè)，各半導(dǎo)體所引出的電極見圖中所示。 在P型和N 型半導(dǎo)體的交界面形成兩個 PN結(jié)，形成三個區(qū)，中間部分成為基區(qū)，相連電極 成為基極，用b表示，兩側(cè)分別是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，相連電極分別為發(fā)射極和集 電極。在基極與集電極之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)，在基極與發(fā)射極之間的PN結(jié)稱 為發(fā)射結(jié)。二、9013 - NPN型三極管的主要參數(shù)1. 電流放大倍數(shù)/ B和B前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點,稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接

2、法共射直流電流放大倍數(shù):工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號。 基極電流的 變化量為DIB，相應(yīng)的集電極電流變化為 DIC，則交流電流放大倍數(shù)為：2. 集-基極反向截止電流 I CBOI CBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響3. 集-射極反向截止電流 I CEOI CE=CBOIce（受溫度影響很大，當(dāng)溫度上升時，Iceo增加很快，所以Ic也相應(yīng)增加。三 極管的溫度特性較差。4. 集電極最大電流I CM集電極電流Ic上升會導(dǎo)致三極管的B值的下降，當(dāng)B值下降到正常值的 三分之二時的集電極電流即為I CEO。5. 集-射極反向擊穿電壓當(dāng)集-射極之間的電壓

3、UCe超過一定的數(shù)值時，三極管就會被擊穿。手冊上 給出的數(shù)值是25 °C、基極開路時的擊穿電壓 Ubr）ceo6. 集電極最大允許功耗PCMNPh型三極管的測量如圖所示。將負(fù)表筆接三極管的某一管腳，正表筆分別 接另外兩個管腳，測量得到兩個阻值。如果測得的兩個阻值均較小，且為5kQ左右時，則負(fù)表筆所接管腳即為NPN型三極管的基極。若測得的兩阻值一大一小 或都大，可將負(fù)表筆另接一管腳再試，直到兩阻值均較小為止。9013 - NPN外延型晶體管（三極管）9013是一種最常用的普通三極管。它是一種低電壓,大電流,小信號的NPN 型硅三極管特性特性特性特性 ：? 集電極電流Ic : Max 5

4、00mA? 工作溫度：-55 C to +150 C集電極-基極電壓Vcbo： 40V 功率(W):0.625? fT(MHZ):-.hFE :64202主要用途:?開關(guān)應(yīng)用? 和9012 （ PNP相對?射頻放大？低噪聲放大管、三極管開關(guān)電路工作原理解析圖一所示是NPNE極管的 共射極電路，圖二所示是它的特性曲線圖，圖中 它有3種工作區(qū)域：截止區(qū)(Cutoff Region)、線性區(qū)(Active Region)、飽和區(qū)(Saturation Region)。三極管是以B極電流IB作為輸入，操控整個三極 管的工作狀態(tài)。若三極管是在截止區(qū)，IB趨近于0 (VBE亦趨近于0)，C極與 E極間約呈

5、斷路狀態(tài)，IC = 0，VCE = VCC若三極管是在線性區(qū)，B-E接面為 順向偏壓，B-C接面為逆向偏壓，IB的值適中(VBE = 0.7 V) ， I C =h F E I B呈比例放大，Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被 IB 操控。若三極管在飽和區(qū)，IB 很大，VBE= 0.8 V，VCE= 0.2 V，VBC= 0.6 V, B-C 與 B-E兩接面均為正向偏壓，C-E間等同于一個帶有0.2 V電位落差的通路，可得，Ic與IB無關(guān)了，因此時的IB大過線性放大區(qū)的 是必然的。三極管在截止態(tài)時 C-E間如同斷路，在飽 因此可以作為開關(guān)。控制此開關(guān)

6、 圖三、四分別顯示三極管開關(guān)的I c=( Vcc - 0.2 )/ RcIB 值，IcvhFE IB和態(tài)時C-E間如同通路(帶有0.2 V電位降)， 的是IB，也可以用VBB作為控制的輸入訊號。 通路、斷路狀態(tài)，及其對應(yīng)的等效電路。%WW-loo kn圖1 NPN三極管共射極電路SOM/<= 0 P A51015302席OVW21圖2共射極電路輸出特性曲圖4、飽和態(tài)如同通路圖3、截止態(tài)如同斷路線圖四、三極管的開關(guān)作用簡單三極管開關(guān)：電路如圖5,電阻RC是LED限流用電阻，以防止電壓過 高燒壞LED（發(fā)光二極管），將輸入信號 VIN從0調(diào)到最大（等分為約20個 間隔），觀察并記錄對的VOU

7、T以及LED的亮度。當(dāng)三極管開關(guān)為斷路時，VOUT =VCC =12 V，LED不亮。當(dāng)三極管開關(guān)通路時， VOUT = 0.2V，LED會亮。改良三極管開關(guān)：因為三極管由截止區(qū)過度到飽和區(qū)需經(jīng)過線性區(qū)，開關(guān)的效果不會有明確的界線。為使三極管開關(guān)的效果明確，可串接兩三極管，電路如圖六。 同樣將輸入信號VIN從0調(diào)到最大（等分為約20個間隔），觀察并記錄對應(yīng)的 VOUT以及 LED 的亮度。Vm圖5、簡單開關(guān)三極管電路圖圖6、改良三極管開關(guān)電路-達(dá)林頓電路圖9013 - NPN型三極管的常見問題通常有人會問這樣一個問題：一個NPN型三極管的集電極接上電源正極，發(fā) 射極接電源負(fù)極，基極不接電源的任

8、何一端，并且加在集電極和基極的電壓足夠 大的情況下，集電集和發(fā)射極是否有電流通過。其實，“NPN型三極管的集電極接上電源正極，發(fā)射極接電源負(fù)極”三極管會 有很小的電流通過，一般在微安級，由于制造及材料的原因它的大小會有些不同。 這稱為穿透電流，它是在規(guī)定的集射電壓下測得的。三極管特性是基極控制集電極電流，所以一個NPN型三極管的集電極接電源 正極, 發(fā)射極接電源負(fù)極 , 基極不接電源的任何一端 ,或者接負(fù)極時 , 集電集和發(fā) 射極沒有電流通過。如集電極和發(fā)射極有電流通過 , 說明三極管漏電或損壞。基極電流在一定的范圍內(nèi)可以控制集射電流的大小 , 這個范圍就是放大區(qū)。 當(dāng)基極電流再增大 , 管子集射電流會達(dá)到飽和 , 此時基流的再增加已經(jīng)不能使集 射電流增大了 , 飽和電流的大小不受基極電流的控制而只受外電路的控制。當(dāng)外加電源時 , 比如信號、直流時 , 必須和發(fā)射極對地電位相同 , 正電時三極 管導(dǎo)通 ,0.6V 以下或負(fù)電時截止。由此得出:NPN型三極管在基極電壓達(dá)到0.7V時，開始導(dǎo)通有電流,隨著基極 電壓增大 ,三極管進(jìn)入放大區(qū) , 集電極電流增大 ;基極電流增大到一定值時 , 三極 管進(jìn)入放大飽和區(qū) ,此時再增大基極電壓