电子世界你的世界我的世界温州市家电维修培训部李老师就业中心家电专业：李老师晶体管的几种常见外形晶体管的几种常见外形 (a)、(b)小功率管 (c)中功率管 (d)大功率管第五章 三极管放大电路一、半导体三极管的结构-NPN管第五章第五章 三极管放大电路三极管放大电路BECNNP基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高集电结发射结BECPPN基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高集电结发射结一、半导体三极管的结构-PNP管三极管的结构三极管的结构NPN型PNP型符号: 三极管的结构特点:（1）发射区的掺杂浓度集电区掺杂浓度。（2）基区要制造得很薄且浓度很低。-NNP发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极-PPN发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型BECNPN型BECPNP型二极管检测用数字万用表测试二极管时，是测量二极管的正向压降。测量时，把数字万用表拨在二极管档，然后用红、黑两表笔分别接触二极管的两根引线，当液晶显示屏上显示出0.6-0.8V的数值时，红表笔接的是二极管的正极，黑表笔接的是二极管的负极。如果把表笔反复调换，接触二极管的两根引线，液晶显示屏上始终显示0L，说明二极管是坏的(二极管内部断路);若测量时，液晶显示屏显示0v，则表示二极管内部短路。三极管检测万用表置于二极管量程，红笔接一极，黑笔分别接另外两级，若两次均通，测红笔接的为基极，数值大的为发射极，数值小的为集电极。该管为NPN管。六测二通万用表置于二极管量程，黑笔接一极，红笔分别接另外两级，若两次均通，测黑笔接的为基极，数值大的为发射极，数值小的为集电极。该管为PNP管。二、三极管的工作电压+VCCRCRbVT三极管两大作用：放大 开关要使三极管能够起放大作用，其工作电源的接法必须是：发射结加正偏电压，集电结加反偏电压，并且反偏电压要高于正偏电压2倍以上。图中，电源为12V，经Rb分压，基极为0.6V，经Rc分压，集电极为10V，发射极接地为0V。这样，发射结正偏导通，正偏压为0.6V，集电结反偏，反偏压为9.4V，且反偏电压高于正偏电压2倍以上。三极管就可以工作在放大状态了。NPN型三极管RCRbVCC+VTPNP型三极管图中，电源为12V，经Rb分压，基极为11.4V，经Rc分压，集电极为3V，发射极接电源为12V。这样，发射结正偏导通，正偏压为0.6V，集电结反偏，反偏压为8.4V，且反偏电压高于正偏电压2倍以上。三极管就可以工作在放大状态了。二、三极管的工作电压三、三极管的电流分配关系NPN型BECPNP型BECICIBIEIEICIBIB、IC为流入电流IE为流出电流IE为流入电流，IB、IC为流出电流根据基尔霍夫电流定律可知：流入电流等于流出电流 即： IE =IB + IC 为了说明三极管的电流放大作用，我们把三极管接成如图6-3的电路来做一个实验。当改变图中基极可变电阻RB，则基极电流IB，集电极电流IC，发射极电流IE都跟着发生变化，记录几组测量结果，列于表6-1中。图6-3 晶体管电流放大的实验电路三极管的电流放大作用实验数据可得如下结论： (1) (KCL) (2)三极管的直流电流放大倍数：集电极电流与基极电流的比值，记做。 ICIB可见，直流电流放大倍数是个常数，它表示集电极电流随基极电流变化，是基极电流的倍。即：三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用 为三极管的交流电流放大倍数，它表示集电极电流跟随基极电流变化，当基极电流有较小变化就可以引起集电极电流较大变化，集电极电流受基极电流控制。这就是三极管的电流放大原理。电流放大作用还体现在基极电流的微量变化IB，可以引起集电极电流较大的变化IC注意：和数值很接近，通常不将他们严格区分。四、三极管的特性曲线ICmAVUBERBAIBECEB 实验线路VUCERP一、输入特性IB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降： 硅管UBE0.60.7V 死区电压，硅管0.5V一、输入特性输入特性描述的是三极管基极电流IB和发射结两端电压UBE之间的关系。1.当UBE0.5V死区电压时，发射结截止，基极电流IB约为0V。2.当0.5VUBE0.7V时，发射结导通，形成基极电流IB，UBE越大，IB越大；UBE 越小，IB越小。用式子表示为： 3.另外，发射结也不能加过高的正向电压，否则将因IB的过大而损坏。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A二、输出特性放 大 区饱 和 区截止区IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压，称为截止区。二、输出特性IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域满足IC=IB称为线性区（放大区）。当UCE大于一定的数值，IC只与IB有关，IC=IB。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中UCEUBE,集电结正偏，UCE0.3V称为饱和区。二、输出特性截止区条件：发射结反偏，集电结反偏。1.发射结反偏截止，基极电流IB为0，集电极电流IC0。此时的集电极电流IC为三极管的穿透电流，记作ICEO该电流越小，三极管质量越好。2.由于集电极电流IC不能通过三极管，所以三极管内阻可以看做为无穷大，即RK，相当于开关断开。3.NPN管截止时，集电极电位UC电源电源UCC； PNP管截止时，集电极电位UC0.应用举例UCE/VIC/mAICIB应用举例二、输出特性BECBECBEC12V3V2.9V12V5V5.1VBEC12V12V11.8V12V0.01V0VUCE/VIC/mAICIB二、输出特性放大区条件：发射结正偏，集电结反偏。1.发射结正偏导通，UBE在0.5-0.7V变化，使基极电流变化，集电极电流有更大的变化，且集电极电流的变化量是基极的倍，有电流放大作用。2.由于集电极电流IC受基极电流控制，所以三极管内阻可以看做为一个阻值可变 的可变电阻。3.NPN管 放大时 PNP管 放大时应用举例二、输出特性BECBECBEC10V3V2.4V12V5V4.9VBEC12V12V11.3V0V5V0VUCE/VIC/mAICIB二、输出特性饱和区条件：发射结正偏，集电结正偏。1.发射结正偏导通，UBE大于0.7V，基极电流很大，集电极电流更大，并到极限。此时集电极电流不再受控于基极电流，管子饱和。2.由于集电极电流IC增大到极限，所以三极管内阻减小到最小值，RK0。相当于开关闭合。3.当UCE=UBE时，达到临界饱和状态；当UCEUBE时，为过饱和状态.4.NPN管饱和时： PNP管饱和时：小功率硅管饱和压降UCE0.4V应用举例二、输出特性BECBECBEC0.6V3V2.3V0.7V5V4.3VBEC12V12V11.2V11.3V11.511.3V三、主要参数共射直流电流放大倍数：工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放大倍数为：1. 电流放大倍数和 一般作近似处理： =2.集-基极反向截止电流ICBOAICBOICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。3.集电极最大电流ICM集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。4.集-射极反向击穿电压当集-射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳 热为：PC =ICUCE 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。PCPCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区 四、三极管器件手册的使用 三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。 1三极管型号 国产三极管的型号由五部分组成。 第一部分是数字“3”，表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极性。APNP锗材料，BNPN锗材料，CPNP硅材料，DNPN硅材料。 第三部分是用拼音字母表示管子的类型。 X低频小功率管，G 高频小功率管，D低频大功率管，A 高频大功率管。 第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。三极管型号的读识3AG54A三极管 NP锗材料 高频小功率 序号 规格号电子技术结 束