一、什么是晶體管
晶體管(transistor)是一種固體半導(dǎo)體器件,具有檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關(guān),能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開關(guān)(如Relay、switch)不同,晶體管利用電訊號來控制自身的開合,而且開關(guān)速度可以非??欤瑢?shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
二、晶體管的分類
材料
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。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。
工藝
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。
電流容量
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。
工作頻率
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。
封裝結(jié)構(gòu)
晶體管按封裝結(jié)構(gòu)可分為金屬封裝(簡稱金封)晶體管、塑料封裝(簡稱塑封)晶體管、玻璃殼封裝(簡稱玻封)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。
按功能和用途
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型。
三、晶體管主要參數(shù)
1.放大系數(shù)
直流電流放大系數(shù)也稱靜態(tài)電流放大系數(shù)或直流放大倍數(shù),是指在靜態(tài)無變化信號輸入時,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.交流放大倍數(shù)
交流放大倍數(shù),也即交流電流放大系數(shù)、動態(tài)電流放大系數(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,兩個參數(shù)值在低頻時較接近,在高頻時有一些差異。
3.耗散功率
耗散功率也稱集電極最大允許耗散功率PCM,是指晶體管參數(shù)變化不超過規(guī)定允許值時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,其實(shí)際功耗不允許超過PCM值,否則會造成晶體管因過載而損壞。
通常將耗散功率PCM小于1W的晶體管稱為小功率晶體管,PCM等于或大于1W、小于5W的晶體管被稱為中功率晶體管,將PCM等于或大于5W的晶體管稱為大功率晶體管。
4.特征頻率fT
晶體管的工作頻率超過截止頻率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的晶體管稱為低頻管,將fT大于或等于30MHZ的晶體管稱為高頻管,將fT大于3MHZ、小于30MHZ的晶體管稱為中頻管。
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