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三極管的分類

2017-09-13

按材質分三極管種類有:硅管、鍺管。

b 按結構分三極管的種類有:NPN PNP.

c 按三極管消耗功率的不同三極管的種類有 小功率管 中功率管和大功率管等

d 按功能分三極管種類有 開關管 功率管 達林頓管 光敏管等

下面是對一些三極管的簡述

(1)低頻率小功率三極管,低頻率小功率三極管一般是指特征頻率在3MHz以下,功率小于1w

的三極管。一般作為小信號放大用

(2)高頻率小功率三極管,是指一般特征頻率大于3MHz,功率小于1w的三極管。主要用于高

頻振蕩,放大電路中。

(3)低頻率大功率三極管是指特征頻率小于3MHz,功率大于1W的三極管。主要用于通信等設備

中作為調整管。

(4)高頻大功率三極管是指特征頻率大于3MHz,功率大于1W的三極管,主要用于通信等設備

中作為功率驅動,放大。

(5)開關三極管是利用控制飽和區(qū)和截止區(qū)相互轉換工作的。開關三極管的開關過程需要一定

的響應時間,開關響應的長短表示三極管開關特征的好壞。

(6)差分對管是把兩只性能一致的三極管封裝在一起的半導體器件。它能以最簡單的方式構成

性能優(yōu)良的差分放大器。

(7)復合三極管是分別選用各種極性的三極管進行復合連接。在組成復合連接三極管時,不管

選用什么樣的三極管,這些三極管按照一定的方式連接后可以看成一個高頻的三極管。組合復合

三極管時,應注意第一只管子的發(fā)射級電流方向必須與第二只管子的基級電流方向相同,復合三

極管的極性取決于第一只管子。復合三極管的最大特性時電流放大倍數(shù)很高、所以多用于較大功

率輸出的電路中。

半導體三極管也稱為晶體三極管,可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流

放大和開關作用。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個PN結構成的,而三極管由兩

個PN結構成,共用的一個電極成為三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成為集電極(用

字母c表示)和發(fā)射極(用字母e表示)由于不同的組合方式,形成了一種是NPN型的三極管,另一種

是PNP型的三極管。

三極管的種類很多,并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝,常見三

極管的外觀,有一個箭頭的電極是發(fā)射極,箭頭朝外的是NPN型三極管,而箭頭朝內的是PNP

型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。

電子制作中常用的三極管有90××系列,包括低頻小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪聲

管9014(NPN),高頻小功率管9018(NPN)等。它們的型號一般都標在塑殼上,而樣子都一樣,都是

TO-92標準封裝。在老式的電子產品中還能見3DG6(低頻小功率硅管)、3AX31(低頻小功率鍺管)

等,它們的型號也都印在金屬的外殼上。我國生產的晶體管有一套命名規(guī)則,電子工程技術人員

和電子愛好者應該了解三極管符號的含義。符號的第一部分“3”表示三極管。符號的第二部分表

示器件的材料和結構:A——PNP型鍺材料;B——NPN型鍺材料;C——PNP型硅材料;D——NPN

型硅材料。符號的第三部分表示功能:U——光電管;K——開關管;X——低頻小功率管;G——

高頻小功率管;D——低頻大功率管;A——高頻大功率管。另外,3DJ型為場效應管,BT打頭的表

示半導體特殊元件。

三極管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號,當然這種轉換仍

然遵循能量守恒,它只是把電源的能量轉換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數(shù)就是電流

放大系數(shù) b。當三極管的基極上加一個微小的電流時,在集電極上可以得到一個是注入電流b 倍的

電流,即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化,并且基極電流很小的變化可以引起

集電極電流很大的變化,這就是三極管的放大作用三極管還可以作電子開關,配合其它元件還可

以構成振蕩器。

2.三極管電極和管型的判別

(1) 目測法

一般,管型是NPN還是PNP應從管殼上標注的型號來辨別。依照部分標準,三極管型號的第二位

(字母),A、C表示PNP管,B、D表示NPN管,例如:

3AX 為PNP型低頻小功率管 3BX 為NPN型低頻小功率管

3CG 為PNP型高頻小功率管 3DG 為NPN型高頻小功率管

3AD 為PNP型低頻大功率管 3DD 為NPN型低頻大功率管

3CA 為PNP型高頻大功率管 3DA 為NPN型高頻大功率管

此外有國際流行的9011~9018系列高頻小功率管,除9012和9015為PNP管外,其余均為NPN型

管。

② 管極的判別

常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝(半柱型)等外型

(2) 用萬用表電阻檔判別

三極管內部有兩個PN結,可用萬用表電阻檔分辨e、b、c三個極。在型號標注模糊的情況下,也可

用此法判別管型。

① 基極的判別

判別管極時應首先確認基極。對于NPN管,用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個

極,若測得電阻都小,約為幾百歐~幾千歐;而將黑、紅兩表筆對調,測得電阻均較大,在幾百千

歐以上,此時黑表筆接的就是基極。PNP管,情況正相反,測量時兩個PN結都正偏的情況下,紅

表筆接基極。

實際上,小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間,可用上述方法,分別將黑、紅表筆接基

極,既可測定三極管的兩個PN結是否完好(與二極管PN結的測量方法一樣),又可確認管型。

② 集電極和發(fā)射極的判別

確定基極后,假設余下管腳之一為集電極c,另一為發(fā)射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指

代替基極電阻Rb)。同時,將萬用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測管為NPN,則用黑表筆接觸c極、

用紅表筆接e極(PNP管相反),觀察指針偏轉角度;然后再設另一管腳為c極,重復以上過程,比較兩

次測量指針的偏轉角度大的一次表明IC大,管子處于放大狀態(tài),相應假設的c、e極正確。

(1) 用萬用表電阻檔測ICEO和β

基極開路,萬用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e(PNP管相反),此時c、e間電阻

值大則表明ICEO小,電阻值小則表明ICEO大。

用手指代替基極電阻Rb,用上法測c、e間電阻,若阻值比基極開路時小得多則表明 β值大。

(2) 用萬用表hFE檔測β

有的萬用表有hFE檔,按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測得電流放大系數(shù)β,若β很小或為零,表

明三極管己損壞,可用電阻檔分別測兩個PN結,確認是否有擊穿或斷路。

【光敏三極管】

光敏三極管在原理上類似于晶體管.只是它的集電結為光敏二極管結構。由于基極電流可由光敏

二極管提供,故一般沒有基極外引線(有基極外引線的產品便于調整靜態(tài)工作點)。

如在光敏三極管集電極c和發(fā)射極e之間加電壓,使集電結反偏,則在無光照時,c、e 間只有漏

電流ICEO,稱為暗電流,大小約為0.3 μA。有光照時將產生光電流IB,同時IB被“放大”形成集電

極電流IC,大小在幾百微安到幾毫安之間。

光敏三極管的輸出特性和晶體管類似,只是用入射光的照度來代替晶體管輸出特性曲線中的IB。

光敏三極管制成達林頓形式時,可獲得很大的輸出電流而能直接驅動某些繼電器。

光敏三極管的缺點是響應速度(約5 ~ 10μs)比光敏二極管(幾百毫微秒)慢,轉換線性差,在低照

度或高照度時,光電流放大系數(shù)值變小。

使用光敏三極管時,除了管子實際運行時的電參數(shù)不能超限外,還應考慮入射光的強度是否恰

當,其光譜范圍是否合適。過強的入射光將使管芯的溫度上升,影響工作的穩(wěn)定性,不合光譜的

入射光,將得不到所希望的光電流。例如:硅光敏三極管的光譜響應范圍為0.4 ~ 1.1 μm波長

的光波,若用熒光燈作光源,結果就很不理想。

另外,在實際選用光敏三極管時,應注意按參數(shù)要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達林頓

型光敏三極管;如要求響應時間快,對溫度敏感性小,就不選用光敏三極管而選用光敏二極管探

測暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時可考慮有基極引出線的光敏三極管,通過偏置取得合適

的工作點,提高光電流的放大系數(shù)。例如,探測10-3勒克斯的弱光,光敏三極管的暗電流必須小

于0.1 nA。


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