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第4章半導(dǎo)體分立器件4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.2半導(dǎo)體二極管4.3半導(dǎo)體三極管4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.5晶閘管第4章半導(dǎo)體分立器件4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法14.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件的命名法根據(jù)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)─半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法(GB249-74),半導(dǎo)體器件型號(hào)由五部分組成,其每一部分的含義見表4-1。4.1.2國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件命名法國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法如表4-2所示。4.1.3美國(guó)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法美國(guó)晶體管或其它半導(dǎo)體器件的型號(hào)命名法較混亂。這里介紹的是美國(guó)晶體管標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)命名法,即美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)規(guī)定的晶體管分立器件型號(hào)的命名法。如表4-3所示。下一頁(yè)返回4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立24.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.4日本半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法日本半導(dǎo)體分立器件(包括晶體管)或其它國(guó)家按日本專利生產(chǎn)的這類器件,都是按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)規(guī)定的命名法(JIS-C-702)命名的。日本半導(dǎo)體分立器件的型號(hào),由五至七部分組成。通常只用到前五部分。前五部分符號(hào)及意義如表4-4所示。第六、七部分的符號(hào)及意義通常是各公司自行規(guī)定的。上一頁(yè)返回4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.4日本半導(dǎo)體器件34.2半導(dǎo)體二極管二極管在電路中一般用VD表示,常見二極管的圖形符號(hào)如圖4-1所示。4.2.1半導(dǎo)體二極管的分類二極管品種很多,大小各異,僅從外觀上看,較常見的有玻璃殼二極管、塑封二極管、金屬殼二極管、大功率螺栓狀金屬殼二極管、微型二極管和片狀二極管,如圖4-2所示。按其制造材料的不同,可分為鍺管和硅管兩大類,每一類又分為N型和P型。下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管二極管在電路中一般用VD表示,常見二極管44.2半導(dǎo)體二極管按其制造工藝不同,可分為點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。按功能與用途不同,可包括檢波二極管、整流二極管、開關(guān)二極管,穩(wěn)壓二極管、敏感二極管(磁敏二極管、溫度效應(yīng)二極管、壓敏二極管等)、變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、光電二極管和激光二極管等。4.2.2半導(dǎo)體二極管的主要特性參數(shù)表征二極管性能的參數(shù)較多,且不同類型二極管的主要參數(shù)種類也不一樣。一般常用的檢波、整流二極管具有以下4個(gè)參數(shù):上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管按其制造工藝不同,可分為點(diǎn)接觸型二極管和54.2半導(dǎo)體二極管1.最大整流電流IF最大整流電流IF,也稱二極管的額定正向工作電流,指的是二極管長(zhǎng)期連續(xù)正常工作時(shí)允許通過的最大正向平均電流值。使用時(shí),流過二極管的平均電流不能超過這個(gè)數(shù)值,否則二極管就會(huì)發(fā)熱而燒毀。2.最高反向工作電壓URM

最高反向工作電壓URM是指反向加在二極管兩端而不致引起PN結(jié)擊穿的最大電壓。使用中應(yīng)選用URM大于實(shí)際工作電壓2倍以上的二極管,如果實(shí)際工作電壓的峰值超過URM,二極管將被擊穿。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管1.最大整流電流IF上一頁(yè)下一頁(yè)返回64.2半導(dǎo)體二極管3.反向飽和漏電流IRM

IRM指在二極管兩端加入反向電壓時(shí),流過二極管的電流。由于載流子的漂移作用,二極管截止時(shí)仍有反向電流流過PN結(jié),該電流受溫度及反向電壓的影響。IRM越小,二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?.最高工作頻率fM

fM是指保證二極管單向?qū)щ娮饔玫淖罡吖ぷ黝l率。由于PN結(jié)的結(jié)電容的存在,使二極管所能應(yīng)用的工作頻率有一個(gè)上限。若信號(hào)頻率超過此值,管子的單向?qū)щ娦詫⒆儔?。上一?yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.反向飽和漏電流IRM上一頁(yè)下一頁(yè)返74.2半導(dǎo)體二極管4.2.3幾種常用半導(dǎo)體二極管1.整流二極管整流二極管是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?,把交流電變成脈動(dòng)直流電。整流二極管多數(shù)采用平面接觸型,硅材料制成金屬封裝或塑料封裝的二極管,其特點(diǎn)是允許通過的電流比較大,反向擊穿電壓比較高,但PN結(jié)的結(jié)電容比較大,一般應(yīng)用于頻率不高的電路中。2.檢波二極管檢波(也稱解調(diào))二極管是利用PN結(jié)單向?qū)щ娦?,將高頻或中頻無線電信號(hào)中的低頻信號(hào)或音頻信號(hào)取出來,廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)及通信等設(shè)備的小信號(hào)電路中。檢波二極管多采用點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu),多采用玻璃或陶瓷外殼封裝,以保證良好的高頻特性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.2.3幾種常用半導(dǎo)體二極管上一頁(yè)84.2半導(dǎo)體二極管3.開關(guān)二極管開關(guān)二極管就是為在電路中實(shí)現(xiàn)“開”或“關(guān)”二設(shè)計(jì)制造的一類二極管。開關(guān)二極管具有單向?qū)щ姷奶匦裕谡蚱孟聦?dǎo)通,且導(dǎo)通電阻很小,約幾十至幾百歐;在反向偏置下截止,且截止電阻很大,硅管在10兆歐以上,鍺管也有幾十至幾百千歐。利用這一特性,開關(guān)二極管在電路中對(duì)電流起到“接通”或“關(guān)斷”的開關(guān)作用。開關(guān)二極管多以玻璃或陶瓷外殼封裝,具有開關(guān)速度快、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制電路中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.開關(guān)二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回94.2半導(dǎo)體二極管4.穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管,是利用PN結(jié)反向擊穿后,其端電壓在一定范圍內(nèi)基本保持不變的特性而制成的。穩(wěn)壓二極管是一種齊納二極管,在電路中專門用來穩(wěn)定電壓的。穩(wěn)壓二極管一般采用硅材料制成,其封裝形式有塑料封裝、金屬封裝和玻璃封裝。目前應(yīng)用較多的為塑料封裝穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)是穩(wěn)定電壓UZ和最大工作電流IZM。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.穩(wěn)壓二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回104.2半導(dǎo)體二極管(1)穩(wěn)定電壓UZ穩(wěn)定電壓是指穩(wěn)壓二極管在起穩(wěn)壓作用的范圍內(nèi),其兩端的反向電壓值。(2)最大工作電流IZMIZM是指穩(wěn)壓二極管長(zhǎng)期正常工作時(shí),所允許通過的最大反向電流值。5.變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的空間電荷層具有電容特性的原理制成的二極管。其特點(diǎn)是結(jié)電容隨加在管子上的反向電壓大小而變化,反向電壓越大,結(jié)電容越??;反向電壓越小,結(jié)電容越大。變?nèi)荻O管的應(yīng)用范圍很廣。在無線電廣播和電視設(shè)備中,通常利用變?nèi)荻O管代替調(diào)諧回路和自動(dòng)頻率微調(diào)電路中的可變電容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管(1)穩(wěn)定電壓UZ上一頁(yè)下一頁(yè)返回114.2半導(dǎo)體二極管6.單結(jié)晶體管單結(jié)晶體管,也稱雙基極二極管,是由一個(gè)PN結(jié)和兩個(gè)內(nèi)電阻構(gòu)成的三端半導(dǎo)體元件。其外形與三極管相似,有3只管腳,其中一個(gè)是發(fā)射極E,另外兩個(gè)是基極:第—基極B1和第二基極B2。單結(jié)晶體管的外形、結(jié)構(gòu)、等效電路如圖4-3所示。單結(jié)晶體管廣泛用于振蕩、定時(shí)、雙穩(wěn)電路及晶閘管觸發(fā)電路,具有電路簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。單結(jié)晶體管的典型應(yīng)用是組成張弛振蕩器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管6.單結(jié)晶體管上一頁(yè)下一頁(yè)返回124.2半導(dǎo)體二極管7.雙向二極管雙向二極管等效于基極開路、集電極和發(fā)射極對(duì)稱的NPN型晶體管。其正、反向伏安特性完全對(duì)稱。雙向二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性如圖4-4所示。4.2.4半導(dǎo)體二極管的檢測(cè)方法1.從外觀上檢查識(shí)別二極管極性常用二極管的外殼上均印有型號(hào)和標(biāo)記。標(biāo)記箭頭所指的方向?yàn)殛帢O。有的二極管只有一個(gè)色點(diǎn),有色點(diǎn)的一端為陰極。有的二極管管殼是透明玻璃管,則可看到連接觸絲的一端為正極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管7.雙向二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回134.2半導(dǎo)體二極管2.用萬用表檢測(cè)二極管的單向?qū)щ娦杂萌f用表歐姆檔測(cè)量二極管的正、反向電阻,如果測(cè)得的反向電阻(約幾百千歐以上)和正向電阻(約幾千歐以下)之比值在100以上,表明二極管性能良好。如果測(cè)得的反、正向電阻之比為幾十、甚至幾倍,表明二極管單向?qū)щ娦圆患?,不宜使用。如果正、反向電阻均為無限大,表明二極管斷路。如果正、反電阻均為零,表明二極管短路。測(cè)試時(shí)需注意:檢測(cè)小功率二極管時(shí)應(yīng)將萬用表置于R×100或R×1k檔,檢測(cè)中、大功率二極管時(shí),方可將量程置于R×1或R×10檔。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管2.用萬用表檢測(cè)二極管的單向?qū)щ娦陨弦豁?yè)144.2半導(dǎo)體二極管3.用萬用表檢測(cè)判斷二極管極性當(dāng)二極管外殼標(biāo)志不清楚且又不是透明封裝時(shí),可以用萬用表來判斷其極性。將萬用表置R×100或R×1K擋(不要用R×1或R×10k擋,由于R×1擋的電流太大,容易燒毀管子,而R×10K擋電壓太高,可能擊穿管子),且將萬用表的兩只表筆分別接觸二極管的兩個(gè)電極,若測(cè)出的電阻約為幾十、幾百歐或幾千歐,則黑表筆所接觸的電極為二極管的正極,紅表筆所接觸的電極是二極管的負(fù)極。若測(cè)出來的電阻約為幾十千歐至幾百千歐,則黑表筆所接觸的電極為二極管的負(fù)極,紅表筆所接觸的電極為二極管的正極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.用萬用表檢測(cè)判斷二極管極性上一頁(yè)下一154.2半導(dǎo)體二極管4.2.5半導(dǎo)體二極管的正確選用1.類型選擇按照用途選擇二極管的類型。如用作檢波可以選擇點(diǎn)接觸式鍺二極管;如用作整流可以選擇面接觸型普通二極管或整流二極管;如用作光電轉(zhuǎn)換可以選用光電二極管;如在開關(guān)電路中應(yīng)使用開關(guān)二極管;如用作穩(wěn)壓選擇穩(wěn)壓管等。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.2.5半導(dǎo)體二極管的正確選用上一164.2半導(dǎo)體二極管2.參數(shù)選擇選用整流二極管時(shí),主要應(yīng)考慮其最大整流電流IF、最大反向工作電壓URM這兩個(gè)參數(shù);選用檢波二極管時(shí),主要考慮其最高工作頻率fM,最大反向飽和電流IRM等參數(shù);選用穩(wěn)壓二極管是,主要考慮穩(wěn)定電壓UZ和最大工作電流IZM這兩個(gè)參數(shù)等。3.材料選擇選擇硅管還是鍺管,可以按照以下原則決定:要求正向壓降小的選鍺管;要求反向電流小的選擇硅管;要求反電壓高,耐高壓的選擇硅管等。上一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管2.參數(shù)選擇上一頁(yè)返回174.3半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管,通常簡(jiǎn)稱三極管,或稱雙極型晶體管,它是一種電流控制型的半導(dǎo)體器件,其最基本的作用就是放大,可用來對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大,此外還可作無觸點(diǎn)開關(guān)。在電路中,半導(dǎo)體三極管用文字符號(hào)VT來表示,其圖形符號(hào)如圖4-5所示。4.3.1半導(dǎo)體三極管的分類1.按所用半導(dǎo)體材料分三極管按所用半導(dǎo)體材料分可分為硅三極管(硅管),鍺三極管(鍺管)。目前使用較多的是硅管,其穩(wěn)定性較好,而鍺管的反向電流較大,易受溫度的影響。下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管,通常簡(jiǎn)稱三極184.3半導(dǎo)體三極管2.按封裝方式分三極管按封裝方式分可分為玻璃殼封裝管、金屬殼封裝管、塑料封裝管等。3.按導(dǎo)電類型分三極管按導(dǎo)電類型分可分為PNP型和NPN型。鍺三極管多為PNP型,硅三極管多為NPN型。4.按截止頻率分三極管按截止頻率分可分為超高頻管、高頻管和低頻管。5.按耗散功率分三極管按耗散功率分可分為大功率(PCM>1W)、中功率(PCM在0.5~1W)和小功率三極管(PCM<0.5W)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.按封裝方式分上一頁(yè)下一頁(yè)返回194.3半導(dǎo)體三極管6.按用途分三極管按用途分可分為放大管、開關(guān)管等。常見三極管的外形如圖4-6所示。4.3.2三極管的引腳識(shí)別對(duì)于小功率三極管來說,有金屬外殼和塑料外殼封裝兩種。對(duì)于金屬外殼封裝的,如果管殼上帶有定位銷,那么,將管底朝上,從定位銷起,按順時(shí)針方向,三根電極依次為E、B、C,如圖4-7(a)所示。如果管殼上無定位銷,三根電極在等腰三角形內(nèi),我們將有三根電極的等腰三角形置于上方,按順時(shí)針方向,三根電極依次為E、B、C。如圖4-7(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管6.按用途分上一頁(yè)下一頁(yè)返回204.3半導(dǎo)體三極管對(duì)于大功率三極管,外形一般分為F型和G型兩種,如F型管,從外形上只能看到兩根電極。我們將管底朝上,兩根電極置于左側(cè),則上為E,下為B,底座為C,如圖4-8所示。G型管的三個(gè)電極一般在管殼的頂部,我們將管底朝下,三根電極置于左方,從最下電極起,順時(shí)針方向,依次為E、B、C。4.3.3半導(dǎo)體三極管的主要特性參數(shù)表征三極管性能的參數(shù)很多,可大致分為三類,即直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)。1.直流參數(shù)(1)共發(fā)射極直流電流放大倍數(shù)它指沒有交流信號(hào)輸入時(shí),集電極電流IC與基極電流IB之比,即=IC/IB。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管對(duì)于大功率三極管,外形一般分為F型和G型214.3半導(dǎo)體三極管(2)集電極—發(fā)射極反向飽和電流ICEO它指基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極之間加上規(guī)定的反向電壓時(shí)的集電極電流,又稱穿透電流。它是衡量三極管熱穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù),其值越小,則三極管的熱穩(wěn)定性越好。(3)集電極—基極反向飽和電流ICBO它指發(fā)射極開路時(shí),集電極與基極之間加上規(guī)定的電壓時(shí)的集電極電流。良好三極管的ICBO應(yīng)很小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管(2)集電極—發(fā)射極反向飽和電流ICEO224.3半導(dǎo)體三極管2.交流參數(shù)(1)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)β它指在共發(fā)射極電路中,集電極電流變化量△IC與基極電流變化量△IB之比,即β=△IC/△IB。同一個(gè)管子,在同等工作條件下,β≈(2)共發(fā)射極截止頻率fβ它是指電流放大系數(shù)因頻率增高而下降至低頻放大系數(shù)的0.707倍時(shí)的頻率,即β值下降了3dB時(shí)的頻率。(3)特征頻率fT它是指β值因頻率升高而下降至1時(shí)的頻率。fT的典型值為100~1000MHZ,實(shí)際工作頻率f<fT。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.交流參數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回234.3半導(dǎo)體三極管3.極限參數(shù)(1)集電極最大允許電流ICM它是指三極管參數(shù)變化不超過規(guī)定值時(shí),集電極允許通過的最大電流。當(dāng)三極管的實(shí)際工作電流大于ICM時(shí),管子的性能將顯著變差。(2)集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓U(BR)CEO它是指基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。(3)集電極最大允許功率損耗PCM它指集電結(jié)允許功耗的最大值,其大小決定于集電結(jié)的最高結(jié)溫。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管3.極限參數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回244.3半導(dǎo)體三極管4.3.4幾種常見的半導(dǎo)體三極管1.中小功率三極管中小功率三極管通常是指管子集電極耗散功率PCM小于1W的三極管。中小功率三極管種類繁多,外形各異,且體積小。特征頻率fT大于3MHZ的稱為高頻中小功率管,小于3MHZ的稱為低頻中小功率管。高頻小功率管多中用于高頻放大電路、混頻電路、高頻振蕩電路等,如收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)的高頻電路。低頻中小功率管多用于低頻電壓放大電路、低頻功率放大電路,如收音機(jī)、收錄機(jī)的功能電路中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.4幾種常見的半導(dǎo)體三極管上一254.3半導(dǎo)體三極管2.大功率三極管大功率三極管是指管子集電極耗散功率PCM大于1W的三極管。其特點(diǎn)是體積較大,工作電流大,各電極的引線較粗而硬,其集電極引線與金屬外殼或散熱片相連。塑封晶體管自帶的散熱片就是集電極。特征頻率fT大于3MHZ的稱為高頻大功率管,小于3MHZ的稱為低頻大功率管。高頻大功率管主要用于功率驅(qū)動(dòng)電路、功率放大電路、通信電路。低頻大功率管廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、擴(kuò)音機(jī)、音響設(shè)備的低頻功率放大電路、穩(wěn)壓電源電路、開關(guān)電路等。3.達(dá)林頓管達(dá)林頓管是一種復(fù)合管,它采用復(fù)合連接方式,將兩只或更多只的三極管集電極連在一起,并將前一只三極管的發(fā)射極直接藕合到后一只三極管的基極,依次級(jí)聯(lián)而成,最后引出E、B、C三個(gè)電極。其外形如圖4-9所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.大功率三極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回264.3半導(dǎo)體三極管圖4-10是由兩只NPN或PNP型晶體管構(gòu)成的達(dá)林頓管的基本電路。設(shè)每只晶體管的電流放大系數(shù)分別為β1、β2,則總放大系數(shù)為β≈β1×β2。因此,達(dá)林頓管有很高的放大系數(shù),β值可達(dá)幾千,甚至幾十萬。達(dá)林頓管具有增益高、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、開關(guān)速度快、能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)電路等優(yōu)點(diǎn),頗受人們的歡迎。達(dá)林頓管主要用于大功率開關(guān)電路、功率放大電路、電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路、逆變電路,以及用于驅(qū)動(dòng)繼電器和LED智能顯示屏等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管圖4-10是由兩只NPN或PNP型晶體管274.3半導(dǎo)體三極管4.3.5半導(dǎo)體三極管的檢測(cè)方法1.用萬用表檢測(cè)判別三極管管腳(1)先判別基極B和三極管的導(dǎo)電類型將萬用表歐姆檔置于R×100或R×1K檔,先假設(shè)三極管的某極為“基極”,并將黑表筆接在假設(shè)的基極上,再將紅表筆先后接到其余兩個(gè)電極上,如果兩次測(cè)得的電阻值都很大(或都很?。?,而對(duì)換表筆后測(cè)得兩個(gè)電阻值都很小(或都很大),則可以確定假設(shè)的基極是正確的。如果兩次測(cè)得的電阻值是一大一小,則可肯定假設(shè)的基極是錯(cuò)誤的,這時(shí)就必須重新假設(shè)另一電極為“基極”,再重復(fù)上述的測(cè)試。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.5半導(dǎo)體三極管的檢測(cè)方法上一284.3半導(dǎo)體三極管當(dāng)基極確定以后,將黑表筆接基極,紅表筆分別接其它兩極,此時(shí),若測(cè)得的電阻值都很小,則該三極管為NPN型管,反之,則為PNP型管。(2)再判別集電極C和發(fā)射極E判斷出管子的基極和管型后,可進(jìn)一步判斷管子的集電極和發(fā)射極。以NPN管為例,確定基極和管型后,假設(shè)其他兩只管腳中一只是集電極,另一只即假設(shè)為發(fā)射極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管當(dāng)基極確定以后,將黑表筆接基極,紅表筆分294.3半導(dǎo)體三極管用手指將已知的基極和假設(shè)的集電極捏在一起(注意兩管腳不能短接,通過人體相當(dāng)于在B、C之間接入偏置電阻),將黑表筆接在假設(shè)的集電極上,紅表筆接觸在假設(shè)的發(fā)射極,記下萬用表指針?biāo)傅奈恢?,然后再作相反的假設(shè)(即原先假設(shè)為C的假設(shè)為E,原先假設(shè)為E的假設(shè)為C),重復(fù)上述過程,并記下萬用表指針?biāo)傅奈恢?。比較兩次測(cè)試的結(jié)果,阻值小的那次假設(shè)是正確的,即黑表筆所接的是集電極C,紅表筆接的是發(fā)射極E。若為PNP型管,測(cè)試時(shí),將紅表筆接假設(shè)的集電極,黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極,其余不變,仍然電阻小的一次假設(shè)正確。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管用手指將已知的基極和假設(shè)的集電極捏在一起304.3半導(dǎo)體三極管2.用萬用表檢測(cè)三極管性能(1)檢查穿透電流ICEO的大小以NPN型為例,將基極B開路,測(cè)量C、E極間的電阻。萬用表紅表筆接發(fā)射極,黑表筆接集電極,若阻值較高(幾十千歐以上),則說明穿透電流較小,管子能正常工作。若C、E極間電阻小,則穿透電流大,受溫度影響大,工作不穩(wěn)定。在技術(shù)指標(biāo)要求高的電路中不能用這種管子。若測(cè)得阻值近0,表明管子已被擊穿,若阻值為無窮大,則說明管子內(nèi)部已斷路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.用萬用表檢測(cè)三極管性能上一頁(yè)下一頁(yè)返314.3半導(dǎo)體三極管(2)檢查直流放大系數(shù)β的大小在集電極C與基極B之間接入100kΩ的電阻Rb,測(cè)量Rb接入前后兩次發(fā)射極和集電極之間的電阻。萬用表紅表筆接發(fā)射極,黑表筆接集電極,電阻值相差越大,則說明β越高。一般的萬用表具備測(cè)β的功能,將晶體管插入測(cè)試孔中,即可從表頭刻度盤上直讀β值。若依此法來判別發(fā)射極和集電極也很容易,只要將E、C腳對(duì)調(diào)一下,看表針偏轉(zhuǎn)較大的那一次插腳正確,從萬用表插孔旁標(biāo)記即可辨別出發(fā)射極和集電極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管(2)檢查直流放大系數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回324.3半導(dǎo)體三極管4.3.6半導(dǎo)體三極管的正確選用選用三極管一要滿足設(shè)備和電路的要求,二要符合節(jié)約的原則。1.類型選擇按用途選擇三極管的類型。2.參數(shù)選擇在選用三極管時(shí),通??紤]以下幾個(gè)參數(shù):fT、β、U(BR)CEO、ICM、PCM等。這些因素又有相互制約的關(guān)系,在選管時(shí)應(yīng)抓住主要矛盾,兼顧次要因素。上一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.6半導(dǎo)體三極管的正確選用上一334.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管,是一種利用場(chǎng)效應(yīng)原理工作的半導(dǎo)體器件。4.4.1場(chǎng)效應(yīng)管的分類場(chǎng)效應(yīng)管可以分成兩大類:一類為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,簡(jiǎn)寫為J-FET;另一類為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管,簡(jiǎn)稱為MOS場(chǎng)效應(yīng)管。同普通三極管有NPN型和PNP兩種極性類型一樣,場(chǎng)效應(yīng)管根據(jù)其溝道所采用的半導(dǎo)體材料不同,又可分為N型溝道和P型溝道兩種。按導(dǎo)電方式的不同,MOS管又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。在電路中,場(chǎng)效應(yīng)管用文字符號(hào)VT表示,其圖形符號(hào)如圖4-12所示,其外形類似于普通晶體管。下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管,是一種利344.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.2場(chǎng)效應(yīng)管的主要特性參數(shù)表征場(chǎng)效應(yīng)管性能的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),一般只需關(guān)注以下主要參數(shù):1.開啟電壓UGS(th)開啟電壓UGS(th)是指在增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,當(dāng)UDS為某一固定值時(shí),能產(chǎn)生ID所需的最小UGS值,是管子從不導(dǎo)通到導(dǎo)通的UGS臨界值。2.夾斷電壓UGS(off)夾斷電壓UGS(off)指在結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,當(dāng)UDS為某一固定值時(shí),使ID≈0所需的最小UGS值,是管子從導(dǎo)通到不導(dǎo)通的UGS臨界值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.2場(chǎng)效應(yīng)管的主要特性參數(shù)上一354.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.飽和漏極電流IDSS在UGS=0的條件下,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流。4.直流輸入電阻置RGS直流輸入電阻是指在柵源之間加的電壓與柵極電流之比。絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的RGS,由于其柵源之間存在氧化物絕緣層,它的直流電阻可高達(dá)1010Ω以上。5.低頻垮導(dǎo)gmgm指的是當(dāng)UDS為某固定值時(shí),漏電流的變化量和柵源電壓變化量之比,即:gm=△ID/△UGS低頻垮導(dǎo)gm是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.飽和漏極電流IDSS上一頁(yè)下一頁(yè)返回364.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管6.最大漏極電流IDM場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)所允許的最大漏極電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過此值。7.最大耗散功率PDM場(chǎng)效應(yīng)管的耗散功率指場(chǎng)效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的最大漏源耗散功率,等于它的漏源電壓與電流的乘積,它決定管子的溫升。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)實(shí)際功耗應(yīng)小于此值并留有一定余量。8.漏源擊穿電壓U(BR)DS漏源擊穿電壓也稱漏源耐壓值,是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)漏源之間所能承受的最大工作電壓。實(shí)際工作是加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于此值。9.柵源擊穿電壓U(BR)GS柵源擊穿電壓是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)柵-源之間能承受的最大工作電壓。實(shí)際工作是加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于此值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管6.最大漏極電流IDM上一頁(yè)下一頁(yè)返回374.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.3場(chǎng)效應(yīng)管的檢測(cè)方法結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極一般可對(duì)換使用,因此一般只要判別出其柵極G即可。判別時(shí),根據(jù)PN結(jié)單向?qū)щ娫?,將萬用表置R×1kΩ擋,黑表筆接觸假定為柵極G的管腳,紅表筆先后接觸另兩個(gè)管腳。若阻值均比較小,再將紅、黑表筆交換測(cè)量一次;如阻值均大,說明都是反向電阻(PN結(jié)反向),屬N溝道管,且黑表筆接觸的管腳為柵極G,原先的假定是正確的。若兩次測(cè)出的阻值均很小,說明是正向電阻,屬于P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,黑表筆接的是柵極G。若不出現(xiàn)上述情況,可以調(diào)換紅、黑表筆按上述方法重新進(jìn)行測(cè)試,直至判斷出柵極為止。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.3場(chǎng)效應(yīng)管的檢測(cè)方法上一頁(yè)下384.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.4場(chǎng)效應(yīng)管的正確選用1.場(chǎng)效應(yīng)管類型的選擇場(chǎng)效應(yīng)管有多種類型,應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的需要選擇合適的管型。2.場(chǎng)效應(yīng)管參數(shù)的選擇在選擇場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),所選場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)應(yīng)符合應(yīng)用電路的具體要求。小功率場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)注意輸入阻抗、低頻跨導(dǎo)、夾斷電壓(或開啟電壓)、擊穿電壓等參數(shù)。大功率場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)注意擊穿電壓、耗散功率、漏極電流等參數(shù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.4場(chǎng)效應(yīng)管的正確選用上一頁(yè)下394.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.場(chǎng)效應(yīng)管的使用注意事項(xiàng)由MOS場(chǎng)效應(yīng)管本身性質(zhì)的決定,在使用MOS管中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)由于MOS管輸入阻抗很高,容易受感應(yīng)電壓過高而擊穿。為防止感應(yīng)過壓而擊穿,儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)將三個(gè)電極短路;焊接或拆焊時(shí),應(yīng)先將三個(gè)電極短路,并先焊漏、源極,后焊柵極,烙鐵應(yīng)接好地線或斷開電源后再焊接;不能用萬用表測(cè)MOS管的電極,MOS管的

測(cè)試要用測(cè)試儀。(2)場(chǎng)效應(yīng)管的源、漏極是對(duì)稱的,一般可以對(duì)換使用,但如果襯底已和源極相連,則不能再互換使用。上一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.場(chǎng)效應(yīng)管的使用注意事項(xiàng)上一頁(yè)返回404.5晶閘管晶閘管又稱可控硅,是一種能作強(qiáng)電控制的大功率半導(dǎo)體器件。4.5.1晶閘管的分類晶閘管種類很多。按控制特性可分為單向晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管、正向阻斷晶閘管、反向阻斷晶閘管、雙向觸發(fā)晶閘管和光控晶閘管等;應(yīng)用最多的是單向晶閘管和雙向晶閘管。本書將詳細(xì)介紹單向晶閘管和雙向晶閘管。按電流容量可分為小功率管、中功率管和大功率管;下一頁(yè)返回4.5晶閘管晶閘管又稱可控硅,是一種能作強(qiáng)電控制的大功率半414.5晶閘管按關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻晶閘管(工作頻率>10kHz)。按封裝形式可分為塑封式、陶瓷封裝式、金屬殼封裝式和大功率螺栓式晶閘管等。晶閘管用文字符號(hào)VS表示,單向和雙向晶閘管的圖形符號(hào)和外形分別如圖4-13所示和如圖4-14所示。4.5.2單向晶閘管1.單向晶閘管的結(jié)構(gòu)及等效電路單向晶閘管廣泛地用于可控整流、交流調(diào)壓、逆變器和開關(guān)電源電路中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路如圖4-15所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管按關(guān)斷速度可分為普通晶閘管和高頻晶閘管(工作頻424.5晶閘管2.單向晶閘管的導(dǎo)通與截止晶閘管的導(dǎo)通條件是:一是晶閘管承受正向電壓(陽(yáng)極電位高于陰極電位)。二是加上適當(dāng)?shù)恼蚩刂茦O電壓(控制極電位高于陰極電位)。這兩個(gè)條件缺一不可。晶閘管一旦被觸發(fā)導(dǎo)通,控制極即失去控制作用,即使控制極電壓變?yōu)?,此時(shí)晶閘管仍然保持導(dǎo)通。正因?yàn)槿绱?,晶閘管的控制極控制信號(hào)只要是正向脈沖電壓就可以了,稱之為觸發(fā)電壓或觸發(fā)脈沖。晶間管的關(guān)斷條件是:去掉陽(yáng)極正向電壓;或者給陽(yáng)極加反向電壓;或者降低正向陽(yáng)極電壓,使通過晶閘管的電流降低到維持電流IH以下。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管2.單向晶閘管的導(dǎo)通與截止上一頁(yè)下一頁(yè)返回434.5晶閘管3.單向晶閘管的主要特性參數(shù)表征單向晶閘管性能的參數(shù)有很多,在實(shí)際應(yīng)用中,最關(guān)心的是它在阻斷狀態(tài)下能承受多大正向與反向電壓,它在導(dǎo)通時(shí)能夠通過多大的電流,要使它觸發(fā)導(dǎo)通控制極需加多大的電壓(電流),要使它關(guān)斷時(shí)陽(yáng)極電流要減小到多少等。(1)額定通態(tài)平均電流IT(AV)通態(tài)平均電流IT(AV)是指在規(guī)定環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通條件下,晶閘管所允許通過的工頻正弦半波電流的最大平均值。應(yīng)選用IT(AV)大于電路實(shí)際工作電流的晶閘管。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管3.單向晶閘管的主要特性參數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回444.5晶閘管(2)斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓UDRM斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓UDRM是指在控制極開路和晶閘管正向阻斷的條件下,允許重復(fù)加在陽(yáng)極與陰極間的最大正向電壓,它反映了阻斷條件下晶閘管能承受的最大正向電壓。(3)反向擊穿電壓UBR反向擊穿電壓UBR是指晶閘管在控制極開路的情況下,加在陽(yáng)極與陰極間的最大反向電壓,超過此值,晶閘管就會(huì)校擊穿。(4)反向重復(fù)峰值電壓URRM反向重復(fù)峰值電壓UDRM是指在控制極開路和額定結(jié)溫的條件下,允許重復(fù)加在陽(yáng)極與陰極間的最大反向電壓。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管(2)斷態(tài)正向重復(fù)峰值電壓UDRM上一頁(yè)下一頁(yè)454.5晶閘管(5)維持電流IH維持電流IH是指在控制極開路、規(guī)定環(huán)境溫度的條件下,維持晶閘管導(dǎo)通所需的最小陽(yáng)極電流。它是由通態(tài)到斷態(tài)的臨界電流,要使導(dǎo)通中的晶閘管關(guān)斷,必須使晶閘管的正向電流小于IH。(6)控制極觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流IG控制極觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流IG指在規(guī)定的環(huán)境溫度下,使晶閘管導(dǎo)通時(shí)所必須的最小控制直流電壓和直流電流值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管(5)維持電流IH上一頁(yè)下一頁(yè)返回464.5晶閘管4.單向晶閘管的檢測(cè)方法(1)單向晶閘管的極性判別螺栓形和平板形晶閘管的3個(gè)電極外部形狀有很大的區(qū)別,根據(jù)它們的外形便基本上就可把它們的3個(gè)電極區(qū)分。螺栓型的晶閘管:螺栓是陽(yáng)極A,粗辮子線是陰極K,細(xì)辮子線則是控制極G。平板型的晶閘管:兩個(gè)平面分別是陽(yáng)極A和陰極K,細(xì)辮子線是控制極G。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管4.單向晶閘管的檢測(cè)方法上一頁(yè)下一頁(yè)返回474.5晶閘管塑封型晶閘管3個(gè)電極的引腳在外形上是一樣的,對(duì)這種類型晶閘管可用萬用表的歐姆擋來檢測(cè)。將萬用表置于R×100或R×1k擋,黑表筆接觸晶閘管的某一電極,紅表筆依次接觸晶閘管的任意兩個(gè)電極,如果有一次阻值很小,約幾百歐,而另一次阻值很大,約幾千歐,那么,以阻值較小的那次為準(zhǔn),黑表筆所接的電極就是控制極G,而紅表筆所接的就是陰極K,剩下的電極便是陽(yáng)極A了。在測(cè)試中,如果測(cè)得的正反向電阻值均很大時(shí),說明黑表筆接觸的不是控制極,應(yīng)改測(cè)其他電極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管塑封型晶閘管3個(gè)電極的引腳在外形上是一樣的,對(duì)484.5晶閘管(2)檢測(cè)單向晶閘管的好壞用萬用表的歐姆擋可以檢測(cè)單向晶閘管的性能好壞。1)檢測(cè)檢查PN結(jié)的好壞由于單向晶閘管是由PNPN4層3個(gè)PN結(jié)組成,A-G、A-K間正反向電阻都很大;G-K間的正向電阻較小,約為2kΩ左右,而反向電阻較大,在80kΩ左右。用萬用表的最高電阻擋測(cè)試A-G和A-K的正反向電阻,若阻值很小,再換低阻擋測(cè)試,若阻值也較小,表示被測(cè)管PN結(jié)已擊穿,不能使用。用萬用表R×10k或R×100擋測(cè)試G-K間的電阻值,若測(cè)得正向電阻極大,甚至接近無窮大,表示被測(cè)管的G-K極間已被燒壞。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管(2)檢測(cè)單向晶閘管的好壞上一頁(yè)下一頁(yè)返回494.5晶閘管2)檢測(cè)晶閘管的正向阻斷特性可用陽(yáng)極A與陰極K間的正向阻值判定。將萬用表置于歐姆擋,黑表筆接陽(yáng)極,紅表筆接陰極,測(cè)得阻值越大,表明正向漏電流越小,管子的正向阻斷特性越好。3)檢測(cè)晶閘管的反向阻斷特性可用陽(yáng)極A與陰極K間的反向阻值判定。將萬用表置于歐姆擋,紅表筆接陽(yáng)極,黑表筆接陰極,測(cè)得阻值愈大,表明反向漏電流越小,管子的反向阻斷特性越好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管2)檢測(cè)晶閘管的正向阻斷特性上一頁(yè)下一頁(yè)返回504.5晶閘管5.單向晶閘管的正確選用根據(jù)電路對(duì)晶閘管的要求進(jìn)行合理的選擇晶閘管。晶閘管實(shí)際工作承受的正常峰值電壓應(yīng)低于正、反向重復(fù)峰值電壓UDRM和URRM,并留有2~3倍的額定電壓的余量,還應(yīng)有可靠的過電壓保護(hù)措施。晶閘管實(shí)際工作通過的最大平均電流應(yīng)低于額定通態(tài)平均電流IT(AV),并應(yīng)根據(jù)電流波形的變化進(jìn)行相應(yīng)換算,還應(yīng)有1.5~2倍的余量及過電流保護(hù)措施。晶閘管控制極實(shí)際觸發(fā)電壓和電流應(yīng)大于晶閘管參數(shù)控制極觸發(fā)電壓UG和觸發(fā)電流IG,以保證晶閘管可靠地被觸發(fā),但也不能超過允許的極限值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管5.單向晶閘管的正確選用上一頁(yè)下一頁(yè)返回514.5晶閘管4.5.3雙向晶閘管1.雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和等效電路雙向晶閘管是一個(gè)三端五層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)器件,有3個(gè)電極,分別稱為第一主電極T1、第二主電極T2、控制極G,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和等效電路如圖4-16所示。從結(jié)構(gòu)上看,可將雙向晶閘管看作是把具有公共控制極G的一對(duì)反向并聯(lián)的單向晶閘管做在同一塊硅單晶片上,T1極和G極在硅片的正面,T2極在芯片的背面,且控制極區(qū)的面積遠(yuǎn)小于其余面積。G極和T1極很近,距T2極很遠(yuǎn),因此,G極與T1極之間的正、反向電阻均小,而G極與T2極、T2極與T1極之間的正反向電阻均為無窮大。不管兩個(gè)主電極T1,、T2間的電壓如何,正向和反向控制極信號(hào)都可以使雙向晶閘管導(dǎo)通。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管4.5.3雙向晶閘管上一頁(yè)下一頁(yè)返回524.5晶閘管2.雙向晶閘管的觸發(fā)方式雙向晶閘管可以雙向?qū)ǎ纯刂茦O上加正或負(fù)的觸發(fā)脈沖,均能觸發(fā)雙向晶閘管正、反兩個(gè)方向?qū)?。通常,雙向晶閘管有Ⅰ+、Ⅰ-、Ⅲ+、Ⅲ-四種觸發(fā)方式。(1)Ⅰ+觸發(fā)方式T2極為正,T1極為負(fù),G極相對(duì)于T1極為正,正觸發(fā),觸發(fā)電流為正,晶閘管導(dǎo)通方向?yàn)門2極→T1極,此時(shí)T2為陽(yáng)極,T1為陰極。如圖4-17所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管2.雙向晶閘管的觸發(fā)方式上一頁(yè)下一頁(yè)返回534.5晶閘管(2)Ⅰ-觸發(fā)方式T2極為正,T1極為負(fù),G極相對(duì)于T1極為負(fù),負(fù)觸發(fā),觸發(fā)電流為負(fù),導(dǎo)通方向?yàn)門2極→T1極,此時(shí)T2為陽(yáng)極,T1為陰極。如圖4-18所示。(3)Ⅲ+觸發(fā)方式T2極為負(fù),T1極為正,G極相對(duì)于T1極為正,正觸發(fā),觸發(fā)電流為正,晶閘管導(dǎo)通方向?yàn)門1極→T2極,此時(shí)T1為陽(yáng)極,T2為陰極。如圖4-19所示。(4)Ⅲ-觸發(fā)方式T2極為負(fù),T1極為正,G極相對(duì)于T1極為負(fù),負(fù)觸發(fā),觸發(fā)電流為負(fù),導(dǎo)通方向?yàn)門1極→T2極,此時(shí)T1為陽(yáng)極,T2為陰極。如圖4-20所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管(2)Ⅰ-觸發(fā)方式上一頁(yè)下一頁(yè)返回544.5晶閘管3.雙向晶閘管的檢測(cè)方法(1)檢測(cè)雙向晶閘管的極性G極與Tl極靠近,距T2極較遠(yuǎn),G極與T1極之間的正、反向電阻均小,而G極與T2極、T2極與T1極之間的正反向電阻均為無窮大。因此,可用萬用表的R×1kΩ擋檢測(cè)G極、T1極、T2極中任意兩個(gè)電極間的正、反向電阻,其中若測(cè)得兩個(gè)電極間的正、反向電阻都呈現(xiàn)低阻(約為100Ω),則這兩個(gè)電極為G極、T1極,另一個(gè)是T2極。用一只表筆接假設(shè)的T2極,另一只表筆分別接其他兩個(gè)電極,若所測(cè)得的阻值均為無窮大,假設(shè)的電極即為T2極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管3.雙向晶閘管的檢測(cè)方法上一頁(yè)下一頁(yè)返回554.5晶閘管判斷出T2極以后,可以進(jìn)一步判斷T1極和G極。將黑表筆接T2極,紅表筆接假設(shè)的T1極,電阻應(yīng)為無窮大。接著用黑表筆把T2極和假設(shè)的G極連接在在一起,給G極加正觸發(fā)信號(hào),管子應(yīng)導(dǎo)通,阻值應(yīng)變小。將黑表筆與G極(假設(shè)的)脫離后,阻值若維持較小值不變,說明假設(shè)正確;若黑表筆與G極脫離后,阻值也隨之變?yōu)闊o窮大,說明假設(shè)錯(cuò)誤,原先假設(shè)的T1極為G極,G極為T1極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.5晶閘管判斷出T2極以后,可以進(jìn)一步判斷T1極和G極。564.5晶閘管(2)檢測(cè)雙向晶閘管的好壞將萬用表置歐姆擋,如果測(cè)得T2-T1、T2-G之間的正反向電阻值接近無窮大,而測(cè)得T1-G之間的正反向電阻值較小,說明被測(cè)雙向晶閘管是好的。但是,若測(cè)得T2-T1、T2-G之間的正反向電阻值較小,甚至等于零,而T1-G之間的正反向電阻值很小或接近于零時(shí),則說明被測(cè)雙向晶閘管的性能變壞或已擊穿,不能使用。若是測(cè)得T1-G之間的正反向電阻值很大(接近無窮大)時(shí),說明控制極G與主電極T1之間內(nèi)部接觸不良或開路損壞,也不可使用。上一頁(yè)返回4.5晶閘管(2)檢測(cè)雙向晶閘管的好壞上一頁(yè)返回57表4-1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名法返回表4-1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名法返回58表4-2國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法返回表4-2國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法返回59表4-3美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法返回第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用符號(hào)表示用途的類型用數(shù)字表示PN結(jié)的數(shù)目美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)注冊(cè)標(biāo)志美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)登記順序號(hào)用字母表示器件分檔符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義JAN或J軍用品1二極管N該器件已在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)登記多位數(shù)字

該器件在美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)登記的順序號(hào)ABCD

同一型號(hào)的不同檔別2三極管無非軍用品3三個(gè)PN結(jié)器件nn個(gè)PN結(jié)器件表4-3美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法返回第一部分60表4-4日本半導(dǎo)體器件型號(hào)命名

返回表4-4日本半導(dǎo)體器件型號(hào)命名返回61圖4-1常見二極管的圖形符號(hào)返回光電二極管穩(wěn)壓二極管雙向穩(wěn)壓二極管雙向二極管圖4-1常見二極管的圖形符號(hào)返回光電二極管穩(wěn)壓二極管62圖4-2常見二極管的外形返回圖4-2常見二極管的外形返回63圖4-3單結(jié)型晶體管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、等效電路返回圖4-3單結(jié)型晶體管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、等效電路返回64圖4-4雙向二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性返回結(jié)構(gòu)符號(hào)伏安特性圖4-4雙向二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性返回結(jié)構(gòu)65圖4-5半導(dǎo)體三極管的圖形符號(hào)返回NPN型PNP型圖4-5半導(dǎo)體三極管的圖形符號(hào)返回NPN型66圖4-6常見三極管的外形返回圖4-6常見三極管的外形返回67圖4-7小功率金屬外殼封裝三極管的引腳分布返回(a)(b)圖4-7小功率金屬外殼封裝三極管的引腳分布返回68圖4-8F型管的引腳分布返回圖4-8F型管的引腳分布返回69圖4-9達(dá)林頓管的外形返回圖4-9達(dá)林頓管的外形返回70圖4-10達(dá)林頓管的結(jié)構(gòu)返回NPN結(jié)構(gòu)PNP結(jié)構(gòu)圖4-10達(dá)林頓管的結(jié)構(gòu)返回NPN結(jié)構(gòu)71圖4-12場(chǎng)效應(yīng)管的圖形符號(hào)返回圖4-12場(chǎng)效應(yīng)管的圖形符號(hào)返回72圖4-13晶閘管的電路圖形符號(hào)返回單向晶閘管雙向晶閘管圖4-13晶閘管的電路圖形符號(hào)返回單向晶閘管73圖4-14晶閘管的外形返回圖4-14晶閘管的外形返回74圖4-15單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與等效電路返回內(nèi)部結(jié)構(gòu)等效電路圖4-15單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與等效電路返回內(nèi)部結(jié)構(gòu)75圖4-16雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和等效電路返回結(jié)構(gòu)等效電路圖4-16雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)和等效電路返回結(jié)構(gòu)76圖4-17雙向晶閘管的Ⅰ+觸發(fā)方式返回圖4-17雙向晶閘管的Ⅰ+觸發(fā)方式返回77圖4-18雙向晶閘管的Ⅰ-觸發(fā)方式返回圖4-18雙向晶閘管的Ⅰ-觸發(fā)方式返回78圖4-19雙向晶閘管的Ⅲ+觸發(fā)方式返回圖4-19雙向晶閘管的Ⅲ+觸發(fā)方式返回79圖4-20雙向晶閘管的Ⅲ-觸發(fā)方式返回圖4-20雙向晶閘管的Ⅲ-觸發(fā)方式返回80第4章半導(dǎo)體分立器件4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.2半導(dǎo)體二極管4.3半導(dǎo)體三極管4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.5晶閘管第4章半導(dǎo)體分立器件4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法814.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件的命名法根據(jù)根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)─半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法(GB249-74),半導(dǎo)體器件型號(hào)由五部分組成,其每一部分的含義見表4-1。4.1.2國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件命名法國(guó)際電子聯(lián)合會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法如表4-2所示。4.1.3美國(guó)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法美國(guó)晶體管或其它半導(dǎo)體器件的型號(hào)命名法較混亂。這里介紹的是美國(guó)晶體管標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)命名法,即美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)規(guī)定的晶體管分立器件型號(hào)的命名法。如表4-3所示。下一頁(yè)返回4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.1國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體分立824.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.4日本半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法日本半導(dǎo)體分立器件(包括晶體管)或其它國(guó)家按日本專利生產(chǎn)的這類器件,都是按日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)規(guī)定的命名法(JIS-C-702)命名的。日本半導(dǎo)體分立器件的型號(hào),由五至七部分組成。通常只用到前五部分。前五部分符號(hào)及意義如表4-4所示。第六、七部分的符號(hào)及意義通常是各公司自行規(guī)定的。上一頁(yè)返回4.1半導(dǎo)體分立器件的命名方法4.1.4日本半導(dǎo)體器件834.2半導(dǎo)體二極管二極管在電路中一般用VD表示,常見二極管的圖形符號(hào)如圖4-1所示。4.2.1半導(dǎo)體二極管的分類二極管品種很多,大小各異,僅從外觀上看,較常見的有玻璃殼二極管、塑封二極管、金屬殼二極管、大功率螺栓狀金屬殼二極管、微型二極管和片狀二極管,如圖4-2所示。按其制造材料的不同,可分為鍺管和硅管兩大類,每一類又分為N型和P型。下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管二極管在電路中一般用VD表示,常見二極管844.2半導(dǎo)體二極管按其制造工藝不同,可分為點(diǎn)接觸型二極管和面接觸型二極管。按功能與用途不同,可包括檢波二極管、整流二極管、開關(guān)二極管,穩(wěn)壓二極管、敏感二極管(磁敏二極管、溫度效應(yīng)二極管、壓敏二極管等)、變?nèi)荻O管、發(fā)光二極管、光電二極管和激光二極管等。4.2.2半導(dǎo)體二極管的主要特性參數(shù)表征二極管性能的參數(shù)較多,且不同類型二極管的主要參數(shù)種類也不一樣。一般常用的檢波、整流二極管具有以下4個(gè)參數(shù):上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管按其制造工藝不同,可分為點(diǎn)接觸型二極管和854.2半導(dǎo)體二極管1.最大整流電流IF最大整流電流IF,也稱二極管的額定正向工作電流,指的是二極管長(zhǎng)期連續(xù)正常工作時(shí)允許通過的最大正向平均電流值。使用時(shí),流過二極管的平均電流不能超過這個(gè)數(shù)值,否則二極管就會(huì)發(fā)熱而燒毀。2.最高反向工作電壓URM

最高反向工作電壓URM是指反向加在二極管兩端而不致引起PN結(jié)擊穿的最大電壓。使用中應(yīng)選用URM大于實(shí)際工作電壓2倍以上的二極管,如果實(shí)際工作電壓的峰值超過URM,二極管將被擊穿。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管1.最大整流電流IF上一頁(yè)下一頁(yè)返回864.2半導(dǎo)體二極管3.反向飽和漏電流IRM

IRM指在二極管兩端加入反向電壓時(shí),流過二極管的電流。由于載流子的漂移作用,二極管截止時(shí)仍有反向電流流過PN結(jié),該電流受溫度及反向電壓的影響。IRM越小,二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩?.最高工作頻率fM

fM是指保證二極管單向?qū)щ娮饔玫淖罡吖ぷ黝l率。由于PN結(jié)的結(jié)電容的存在,使二極管所能應(yīng)用的工作頻率有一個(gè)上限。若信號(hào)頻率超過此值,管子的單向?qū)щ娦詫⒆儔?。上一?yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.反向飽和漏電流IRM上一頁(yè)下一頁(yè)返874.2半導(dǎo)體二極管4.2.3幾種常用半導(dǎo)體二極管1.整流二極管整流二極管是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?,把交流電變成脈動(dòng)直流電。整流二極管多數(shù)采用平面接觸型,硅材料制成金屬封裝或塑料封裝的二極管,其特點(diǎn)是允許通過的電流比較大,反向擊穿電壓比較高,但PN結(jié)的結(jié)電容比較大,一般應(yīng)用于頻率不高的電路中。2.檢波二極管檢波(也稱解調(diào))二極管是利用PN結(jié)單向?qū)щ娦?,將高頻或中頻無線電信號(hào)中的低頻信號(hào)或音頻信號(hào)取出來,廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)及通信等設(shè)備的小信號(hào)電路中。檢波二極管多采用點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu),多采用玻璃或陶瓷外殼封裝,以保證良好的高頻特性。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.2.3幾種常用半導(dǎo)體二極管上一頁(yè)884.2半導(dǎo)體二極管3.開關(guān)二極管開關(guān)二極管就是為在電路中實(shí)現(xiàn)“開”或“關(guān)”二設(shè)計(jì)制造的一類二極管。開關(guān)二極管具有單向?qū)щ姷奶匦?,在正向偏置下?dǎo)通,且導(dǎo)通電阻很小,約幾十至幾百歐;在反向偏置下截止,且截止電阻很大,硅管在10兆歐以上,鍺管也有幾十至幾百千歐。利用這一特性,開關(guān)二極管在電路中對(duì)電流起到“接通”或“關(guān)斷”的開關(guān)作用。開關(guān)二極管多以玻璃或陶瓷外殼封裝,具有開關(guān)速度快、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在自動(dòng)控制電路中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.開關(guān)二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回894.2半導(dǎo)體二極管4.穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管,是利用PN結(jié)反向擊穿后,其端電壓在一定范圍內(nèi)基本保持不變的特性而制成的。穩(wěn)壓二極管是一種齊納二極管,在電路中專門用來穩(wěn)定電壓的。穩(wěn)壓二極管一般采用硅材料制成,其封裝形式有塑料封裝、金屬封裝和玻璃封裝。目前應(yīng)用較多的為塑料封裝穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)是穩(wěn)定電壓UZ和最大工作電流IZM。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.穩(wěn)壓二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回904.2半導(dǎo)體二極管(1)穩(wěn)定電壓UZ穩(wěn)定電壓是指穩(wěn)壓二極管在起穩(wěn)壓作用的范圍內(nèi),其兩端的反向電壓值。(2)最大工作電流IZMIZM是指穩(wěn)壓二極管長(zhǎng)期正常工作時(shí),所允許通過的最大反向電流值。5.變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的空間電荷層具有電容特性的原理制成的二極管。其特點(diǎn)是結(jié)電容隨加在管子上的反向電壓大小而變化,反向電壓越大,結(jié)電容越??;反向電壓越小,結(jié)電容越大。變?nèi)荻O管的應(yīng)用范圍很廣。在無線電廣播和電視設(shè)備中,通常利用變?nèi)荻O管代替調(diào)諧回路和自動(dòng)頻率微調(diào)電路中的可變電容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管(1)穩(wěn)定電壓UZ上一頁(yè)下一頁(yè)返回914.2半導(dǎo)體二極管6.單結(jié)晶體管單結(jié)晶體管,也稱雙基極二極管,是由一個(gè)PN結(jié)和兩個(gè)內(nèi)電阻構(gòu)成的三端半導(dǎo)體元件。其外形與三極管相似,有3只管腳,其中一個(gè)是發(fā)射極E,另外兩個(gè)是基極:第—基極B1和第二基極B2。單結(jié)晶體管的外形、結(jié)構(gòu)、等效電路如圖4-3所示。單結(jié)晶體管廣泛用于振蕩、定時(shí)、雙穩(wěn)電路及晶閘管觸發(fā)電路,具有電路簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。單結(jié)晶體管的典型應(yīng)用是組成張弛振蕩器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管6.單結(jié)晶體管上一頁(yè)下一頁(yè)返回924.2半導(dǎo)體二極管7.雙向二極管雙向二極管等效于基極開路、集電極和發(fā)射極對(duì)稱的NPN型晶體管。其正、反向伏安特性完全對(duì)稱。雙向二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、伏安特性如圖4-4所示。4.2.4半導(dǎo)體二極管的檢測(cè)方法1.從外觀上檢查識(shí)別二極管極性常用二極管的外殼上均印有型號(hào)和標(biāo)記。標(biāo)記箭頭所指的方向?yàn)殛帢O。有的二極管只有一個(gè)色點(diǎn),有色點(diǎn)的一端為陰極。有的二極管管殼是透明玻璃管,則可看到連接觸絲的一端為正極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管7.雙向二極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回934.2半導(dǎo)體二極管2.用萬用表檢測(cè)二極管的單向?qū)щ娦杂萌f用表歐姆檔測(cè)量二極管的正、反向電阻,如果測(cè)得的反向電阻(約幾百千歐以上)和正向電阻(約幾千歐以下)之比值在100以上,表明二極管性能良好。如果測(cè)得的反、正向電阻之比為幾十、甚至幾倍,表明二極管單向?qū)щ娦圆患?,不宜使用。如果正、反向電阻均為無限大,表明二極管斷路。如果正、反電阻均為零,表明二極管短路。測(cè)試時(shí)需注意:檢測(cè)小功率二極管時(shí)應(yīng)將萬用表置于R×100或R×1k檔,檢測(cè)中、大功率二極管時(shí),方可將量程置于R×1或R×10檔。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管2.用萬用表檢測(cè)二極管的單向?qū)щ娦陨弦豁?yè)944.2半導(dǎo)體二極管3.用萬用表檢測(cè)判斷二極管極性當(dāng)二極管外殼標(biāo)志不清楚且又不是透明封裝時(shí),可以用萬用表來判斷其極性。將萬用表置R×100或R×1K擋(不要用R×1或R×10k擋,由于R×1擋的電流太大,容易燒毀管子,而R×10K擋電壓太高,可能擊穿管子),且將萬用表的兩只表筆分別接觸二極管的兩個(gè)電極,若測(cè)出的電阻約為幾十、幾百歐或幾千歐,則黑表筆所接觸的電極為二極管的正極,紅表筆所接觸的電極是二極管的負(fù)極。若測(cè)出來的電阻約為幾十千歐至幾百千歐,則黑表筆所接觸的電極為二極管的負(fù)極,紅表筆所接觸的電極為二極管的正極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管3.用萬用表檢測(cè)判斷二極管極性上一頁(yè)下一954.2半導(dǎo)體二極管4.2.5半導(dǎo)體二極管的正確選用1.類型選擇按照用途選擇二極管的類型。如用作檢波可以選擇點(diǎn)接觸式鍺二極管;如用作整流可以選擇面接觸型普通二極管或整流二極管;如用作光電轉(zhuǎn)換可以選用光電二極管;如在開關(guān)電路中應(yīng)使用開關(guān)二極管;如用作穩(wěn)壓選擇穩(wěn)壓管等。

上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管4.2.5半導(dǎo)體二極管的正確選用上一964.2半導(dǎo)體二極管2.參數(shù)選擇選用整流二極管時(shí),主要應(yīng)考慮其最大整流電流IF、最大反向工作電壓URM這兩個(gè)參數(shù);選用檢波二極管時(shí),主要考慮其最高工作頻率fM,最大反向飽和電流IRM等參數(shù);選用穩(wěn)壓二極管是,主要考慮穩(wěn)定電壓UZ和最大工作電流IZM這兩個(gè)參數(shù)等。3.材料選擇選擇硅管還是鍺管,可以按照以下原則決定:要求正向壓降小的選鍺管;要求反向電流小的選擇硅管;要求反電壓高,耐高壓的選擇硅管等。上一頁(yè)返回4.2半導(dǎo)體二極管2.參數(shù)選擇上一頁(yè)返回974.3半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管,通常簡(jiǎn)稱三極管,或稱雙極型晶體管,它是一種電流控制型的半導(dǎo)體器件,其最基本的作用就是放大,可用來對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大,此外還可作無觸點(diǎn)開關(guān)。在電路中,半導(dǎo)體三極管用文字符號(hào)VT來表示,其圖形符號(hào)如圖4-5所示。4.3.1半導(dǎo)體三極管的分類1.按所用半導(dǎo)體材料分三極管按所用半導(dǎo)體材料分可分為硅三極管(硅管),鍺三極管(鍺管)。目前使用較多的是硅管,其穩(wěn)定性較好,而鍺管的反向電流較大,易受溫度的影響。下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管又稱晶體三極管,通常簡(jiǎn)稱三極984.3半導(dǎo)體三極管2.按封裝方式分三極管按封裝方式分可分為玻璃殼封裝管、金屬殼封裝管、塑料封裝管等。3.按導(dǎo)電類型分三極管按導(dǎo)電類型分可分為PNP型和NPN型。鍺三極管多為PNP型,硅三極管多為NPN型。4.按截止頻率分三極管按截止頻率分可分為超高頻管、高頻管和低頻管。5.按耗散功率分三極管按耗散功率分可分為大功率(PCM>1W)、中功率(PCM在0.5~1W)和小功率三極管(PCM<0.5W)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.按封裝方式分上一頁(yè)下一頁(yè)返回994.3半導(dǎo)體三極管6.按用途分三極管按用途分可分為放大管、開關(guān)管等。常見三極管的外形如圖4-6所示。4.3.2三極管的引腳識(shí)別對(duì)于小功率三極管來說,有金屬外殼和塑料外殼封裝兩種。對(duì)于金屬外殼封裝的,如果管殼上帶有定位銷,那么,將管底朝上,從定位銷起,按順時(shí)針方向,三根電極依次為E、B、C,如圖4-7(a)所示。如果管殼上無定位銷,三根電極在等腰三角形內(nèi),我們將有三根電極的等腰三角形置于上方,按順時(shí)針方向,三根電極依次為E、B、C。如圖4-7(b)所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管6.按用途分上一頁(yè)下一頁(yè)返回1004.3半導(dǎo)體三極管對(duì)于大功率三極管,外形一般分為F型和G型兩種,如F型管,從外形上只能看到兩根電極。我們將管底朝上,兩根電極置于左側(cè),則上為E,下為B,底座為C,如圖4-8所示。G型管的三個(gè)電極一般在管殼的頂部,我們將管底朝下,三根電極置于左方,從最下電極起,順時(shí)針方向,依次為E、B、C。4.3.3半導(dǎo)體三極管的主要特性參數(shù)表征三極管性能的參數(shù)很多,可大致分為三類,即直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)。1.直流參數(shù)(1)共發(fā)射極直流電流放大倍數(shù)它指沒有交流信號(hào)輸入時(shí),集電極電流IC與基極電流IB之比,即=IC/IB。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管對(duì)于大功率三極管,外形一般分為F型和G型1014.3半導(dǎo)體三極管(2)集電極—發(fā)射極反向飽和電流ICEO它指基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極之間加上規(guī)定的反向電壓時(shí)的集電極電流,又稱穿透電流。它是衡量三極管熱穩(wěn)定性的一個(gè)重要參數(shù),其值越小,則三極管的熱穩(wěn)定性越好。(3)集電極—基極反向飽和電流ICBO它指發(fā)射極開路時(shí),集電極與基極之間加上規(guī)定的電壓時(shí)的集電極電流。良好三極管的ICBO應(yīng)很小。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管(2)集電極—發(fā)射極反向飽和電流ICEO1024.3半導(dǎo)體三極管2.交流參數(shù)(1)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)β它指在共發(fā)射極電路中,集電極電流變化量△IC與基極電流變化量△IB之比,即β=△IC/△IB。同一個(gè)管子,在同等工作條件下,β≈(2)共發(fā)射極截止頻率fβ它是指電流放大系數(shù)因頻率增高而下降至低頻放大系數(shù)的0.707倍時(shí)的頻率,即β值下降了3dB時(shí)的頻率。(3)特征頻率fT它是指β值因頻率升高而下降至1時(shí)的頻率。fT的典型值為100~1000MHZ,實(shí)際工作頻率f<fT。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.交流參數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回1034.3半導(dǎo)體三極管3.極限參數(shù)(1)集電極最大允許電流ICM它是指三極管參數(shù)變化不超過規(guī)定值時(shí),集電極允許通過的最大電流。當(dāng)三極管的實(shí)際工作電流大于ICM時(shí),管子的性能將顯著變差。(2)集電極—發(fā)射極反向擊穿電壓U(BR)CEO它是指基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極間的反向擊穿電壓。(3)集電極最大允許功率損耗PCM它指集電結(jié)允許功耗的最大值,其大小決定于集電結(jié)的最高結(jié)溫。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管3.極限參數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回1044.3半導(dǎo)體三極管4.3.4幾種常見的半導(dǎo)體三極管1.中小功率三極管中小功率三極管通常是指管子集電極耗散功率PCM小于1W的三極管。中小功率三極管種類繁多,外形各異,且體積小。特征頻率fT大于3MHZ的稱為高頻中小功率管,小于3MHZ的稱為低頻中小功率管。高頻小功率管多中用于高頻放大電路、混頻電路、高頻振蕩電路等,如收音機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)的高頻電路。低頻中小功率管多用于低頻電壓放大電路、低頻功率放大電路,如收音機(jī)、收錄機(jī)的功能電路中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.4幾種常見的半導(dǎo)體三極管上一1054.3半導(dǎo)體三極管2.大功率三極管大功率三極管是指管子集電極耗散功率PCM大于1W的三極管。其特點(diǎn)是體積較大,工作電流大,各電極的引線較粗而硬,其集電極引線與金屬外殼或散熱片相連。塑封晶體管自帶的散熱片就是集電極。特征頻率fT大于3MHZ的稱為高頻大功率管,小于3MHZ的稱為低頻大功率管。高頻大功率管主要用于功率驅(qū)動(dòng)電路、功率放大電路、通信電路。低頻大功率管廣泛應(yīng)用于電視機(jī)、擴(kuò)音機(jī)、音響設(shè)備的低頻功率放大電路、穩(wěn)壓電源電路、開關(guān)電路等。3.達(dá)林頓管達(dá)林頓管是一種復(fù)合管,它采用復(fù)合連接方式,將兩只或更多只的三極管集電極連在一起,并將前一只三極管的發(fā)射極直接藕合到后一只三極管的基極,依次級(jí)聯(lián)而成,最后引出E、B、C三個(gè)電極。其外形如圖4-9所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.大功率三極管上一頁(yè)下一頁(yè)返回1064.3半導(dǎo)體三極管圖4-10是由兩只NPN或PNP型晶體管構(gòu)成的達(dá)林頓管的基本電路。設(shè)每只晶體管的電流放大系數(shù)分別為β1、β2,則總放大系數(shù)為β≈β1×β2。因此,達(dá)林頓管有很高的放大系數(shù),β值可達(dá)幾千,甚至幾十萬。達(dá)林頓管具有增益高、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、開關(guān)速度快、能簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)電路等優(yōu)點(diǎn),頗受人們的歡迎。達(dá)林頓管主要用于大功率開關(guān)電路、功率放大電路、電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路、逆變電路,以及用于驅(qū)動(dòng)繼電器和LED智能顯示屏等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管圖4-10是由兩只NPN或PNP型晶體管1074.3半導(dǎo)體三極管4.3.5半導(dǎo)體三極管的檢測(cè)方法1.用萬用表檢測(cè)判別三極管管腳(1)先判別基極B和三極管的導(dǎo)電類型將萬用表歐姆檔置于R×100或R×1K檔,先假設(shè)三極管的某極為“基極”,并將黑表筆接在假設(shè)的基極上,再將紅表筆先后接到其余兩個(gè)電極上,如果兩次測(cè)得的電阻值都很大(或都很?。?,而對(duì)換表筆后測(cè)得兩個(gè)電阻值都很?。ɑ蚨己艽螅?,則可以確定假設(shè)的基極是正確的。如果兩次測(cè)得的電阻值是一大一小,則可肯定假設(shè)的基極是錯(cuò)誤的,這時(shí)就必須重新假設(shè)另一電極為“基極”,再重復(fù)上述的測(cè)試。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.5半導(dǎo)體三極管的檢測(cè)方法上一1084.3半導(dǎo)體三極管當(dāng)基極確定以后,將黑表筆接基極,紅表筆分別接其它兩極,此時(shí),若測(cè)得的電阻值都很小,則該三極管為NPN型管,反之,則為PNP型管。(2)再判別集電極C和發(fā)射極E判斷出管子的基極和管型后,可進(jìn)一步判斷管子的集電極和發(fā)射極。以NPN管為例,確定基極和管型后,假設(shè)其他兩只管腳中一只是集電極,另一只即假設(shè)為發(fā)射極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管當(dāng)基極確定以后,將黑表筆接基極,紅表筆分1094.3半導(dǎo)體三極管用手指將已知的基極和假設(shè)的集電極捏在一起(注意兩管腳不能短接,通過人體相當(dāng)于在B、C之間接入偏置電阻),將黑表筆接在假設(shè)的集電極上,紅表筆接觸在假設(shè)的發(fā)射極,記下萬用表指針?biāo)傅奈恢?,然后再作相反的假設(shè)(即原先假設(shè)為C的假設(shè)為E,原先假設(shè)為E的假設(shè)為C),重復(fù)上述過程,并記下萬用表指針?biāo)傅奈恢谩1容^兩次測(cè)試的結(jié)果,阻值小的那次假設(shè)是正確的,即黑表筆所接的是集電極C,紅表筆接的是發(fā)射極E。若為PNP型管,測(cè)試時(shí),將紅表筆接假設(shè)的集電極,黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極,其余不變,仍然電阻小的一次假設(shè)正確。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管用手指將已知的基極和假設(shè)的集電極捏在一起1104.3半導(dǎo)體三極管2.用萬用表檢測(cè)三極管性能(1)檢查穿透電流ICEO的大小以NPN型為例,將基極B開路,測(cè)量C、E極間的電阻。萬用表紅表筆接發(fā)射極,黑表筆接集電極,若阻值較高(幾十千歐以上),則說明穿透電流較小,管子能正常工作。若C、E極間電阻小,則穿透電流大,受溫度影響大,工作不穩(wěn)定。在技術(shù)指標(biāo)要求高的電路中不能用這種管子。若測(cè)得阻值近0,表明管子已被擊穿,若阻值為無窮大,則說明管子內(nèi)部已斷路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管2.用萬用表檢測(cè)三極管性能上一頁(yè)下一頁(yè)返1114.3半導(dǎo)體三極管(2)檢查直流放大系數(shù)β的大小在集電極C與基極B之間接入100kΩ的電阻Rb,測(cè)量Rb接入前后兩次發(fā)射極和集電極之間的電阻。萬用表紅表筆接發(fā)射極,黑表筆接集電極,電阻值相差越大,則說明β越高。一般的萬用表具備測(cè)β的功能,將晶體管插入測(cè)試孔中,即可從表頭刻度盤上直讀β值。若依此法來判別發(fā)射極和集電極也很容易,只要將E、C腳對(duì)調(diào)一下,看表針偏轉(zhuǎn)較大的那一次插腳正確,從萬用表插孔旁標(biāo)記即可辨別出發(fā)射極和集電極。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管(2)檢查直流放大系數(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回1124.3半導(dǎo)體三極管4.3.6半導(dǎo)體三極管的正確選用選用三極管一要滿足設(shè)備和電路的要求,二要符合節(jié)約的原則。1.類型選擇按用途選擇三極管的類型。2.參數(shù)選擇在選用三極管時(shí),通??紤]以下幾個(gè)參數(shù):fT、β、U(BR)CEO、ICM、PCM等。這些因素又有相互制約的關(guān)系,在選管時(shí)應(yīng)抓住主要矛盾,兼顧次要因素。上一頁(yè)返回4.3半導(dǎo)體三極管4.3.6半導(dǎo)體三極管的正確選用上一1134.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管,是一種利用場(chǎng)效應(yīng)原理工作的半導(dǎo)體器件。4.4.1場(chǎng)效應(yīng)管的分類場(chǎng)效應(yīng)管可以分成兩大類:一類為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管,簡(jiǎn)寫為J-FET;另一類為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管,簡(jiǎn)稱為MOS場(chǎng)效應(yīng)管。同普通三極管有NPN型和PNP兩種極性類型一樣,場(chǎng)效應(yīng)管根據(jù)其溝道所采用的半導(dǎo)體材料不同,又可分為N型溝道和P型溝道兩種。按導(dǎo)電方式的不同,MOS管又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。在電路中,場(chǎng)效應(yīng)管用文字符號(hào)VT表示,其圖形符號(hào)如圖4-12所示,其外形類似于普通晶體管。下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管,是一種利1144.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.2場(chǎng)效應(yīng)管的主要特性參數(shù)表征場(chǎng)效應(yīng)管性能的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù)。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),一般只需關(guān)注以下主要參數(shù):1.開啟電壓UGS(th)開啟電壓UGS(th)是指在增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,當(dāng)UDS為某一固定值時(shí),能產(chǎn)生ID所需的最小UGS值,是管子從不導(dǎo)通到導(dǎo)通的UGS臨界值。2.夾斷電壓UGS(off)夾斷電壓UGS(off)指在結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,當(dāng)UDS為某一固定值時(shí),使ID≈0所需的最小UGS值,是管子從導(dǎo)通到不導(dǎo)通的UGS臨界值。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管4.4.2場(chǎng)效應(yīng)管的主要特性參數(shù)上一1154.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.飽和漏極電流IDSS在UGS=0的條件下,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流。4.直流輸入電阻置RGS直流輸入電阻是指在柵源之間加的電壓與柵極電流之比。絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的RGS,由于其柵源之間存在氧化物絕緣層,它的直流電阻可高達(dá)1010Ω以上。5.低頻垮導(dǎo)gmgm指的是當(dāng)UDS為某固定值時(shí),漏電流的變化量和柵源電壓變化量之比,即:gm=△ID/△UGS低頻垮導(dǎo)gm是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回4.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管3.飽和漏極電流IDSS上一頁(yè)下一頁(yè)返回1164.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管6.最大漏極電流IDM場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)所允許的最大漏極電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過此值。7.最大耗散功率PDM場(chǎng)效應(yīng)管的耗散功率指場(chǎng)效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的最大漏源耗散功率,等于它的漏源電壓與電流的乘積,它決定管子的溫升。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)實(shí)際功耗應(yīng)小于此值并留有一定余量。8.漏源擊穿電壓U(BR)DS漏源擊穿電壓也稱漏源耐壓值,是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)漏源之間所能承受的最大工作電壓。實(shí)際工作是加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于此值。9.

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