單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)和等效電路
? 單結(jié)晶體管的外形很象晶體三極管，它也有三個(gè)電極，稱為發(fā)射極e，第一基極b1，第二基極b2，又叫雙基極二極管。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)PN結(jié)所以又稱為單結(jié)晶體管。外形及符號(hào)如圖(a)、(b)所示。圖中發(fā)射極箭頭指向b1，表示經(jīng)PN結(jié)的電流只流向b1極。單結(jié)管的等效電路如圖(C)所示，rb1表示e與b1之間的等效電阻，它的阻值受e-b1間電壓的控制，所以等效為可變電阻。兩個(gè)基極之間的電阻用Rbb表示，即：Rbb=Rb1+Rb2，Rb1與Rbb的比值稱為分壓比h=Rb1/Rbb，h一般在0.3～0.8之間。

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工作原理和特性曲線

伏安特性變化如圖所示。
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★圖中，當(dāng)VBB固定，等效電路中，A點(diǎn)對(duì)b1的電壓UA=hVBB為定值。當(dāng)Ue較小時(shí)，Ue

★當(dāng)Ue增大，Ue=UA時(shí)，PN結(jié)處于零偏，iE=0。

★Ue繼續(xù)增大，當(dāng)Ue>UA，iE開始大于零，由于硅二極管的正向壓降為0.7V，所以iE不會(huì)有顯著的增加，這個(gè)電壓稱為峰值電壓UP，對(duì)應(yīng)電流稱為峰值電流IP。這一區(qū)域稱為截止區(qū)。
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★Ue繼續(xù)增加，Ue>UA，管子轉(zhuǎn)向?qū)?，PN結(jié)電流開始顯著增加，這時(shí)將有大量的空穴進(jìn)入基區(qū)，e、b1間載流子大量增加，使rb1迅速減小，而rb1的減小又使UA降低，導(dǎo)致iE又進(jìn)一步加大，這種正反饋的過程，使iE急劇增加UA下降，Ue下降，單結(jié)管呈現(xiàn)了負(fù)阻特性，圖中曲線“2”線段，到了“C”點(diǎn)負(fù)阻特性結(jié)束，C點(diǎn)電壓UV稱為谷點(diǎn)電壓，一般為1～2.5V，對(duì)應(yīng)的電流稱為谷點(diǎn)電流Iv，一般為幾毫安。

★過了谷點(diǎn)之后，繼續(xù)增加Ue，iE～Ue曲線形狀接近二極管導(dǎo)通時(shí)的正向特性曲線。如曲線“3”線段，此時(shí)稱為飽和區(qū)。飽和壓降一般小于4～5V。

★當(dāng)改變VBB電壓，改變了閥值電壓UA，曲線的峰點(diǎn)電壓也隨之改變。

應(yīng)用

振蕩：指在沒有輸入信號(hào)的情況下，電路輸出一定頻率、一定幅值的電壓或電流信號(hào)。

如圖所示為單結(jié)晶體管組成的振蕩電路，其工作原理如下：
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★當(dāng)合閘通電時(shí)，電容C上的電壓為零，管子截止，電源VBB通過電阻R對(duì)C充電，隨時(shí)間增長(zhǎng)電容上電壓(即)逐漸增大；
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★一旦增大到峰點(diǎn)電壓UP后，管子進(jìn)入負(fù)阻區(qū)，輸入端等效電阻急劇減小，使C通過管子的輸入回路迅速放電，兩端電壓隨之減小，一旦減小到谷點(diǎn)電壓UV后，管子截止；

★電容又開始充電，重復(fù)上述過程。

由于充電時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于放電時(shí)間常數(shù)，當(dāng)穩(wěn)定振蕩時(shí)，電容上電壓的波形如圖所示。
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單結(jié)晶體管具有大的脈沖電流能力而且電路簡(jiǎn)單，因此在各種開關(guān)應(yīng)用中，在構(gòu)成定時(shí)電路或觸發(fā)SCR等方面獲得了廣泛應(yīng)用。它的開關(guān)特性具有很高的溫度穩(wěn)定性，基本上不隨溫度而變化。

觸發(fā)電路是晶閘管裝置中的控制環(huán)節(jié)，是裝置能否正常工作的關(guān)鍵。 對(duì)觸發(fā)電路的要求是：與主電路同步，能平穩(wěn)移相且有足夠的移相范圍，脈沖前沿陡且有足夠的幅值與脈寬，穩(wěn)定性與抗干擾性能好等。

?觸發(fā)電路根據(jù)控制晶閘管的通斷狀況可分為移相觸發(fā)與過零觸發(fā)兩類。移相觸發(fā)就是改變晶閘管每周期導(dǎo)通的起始點(diǎn)即控制角a的大小，以達(dá)到改變輸出電壓、功率的目的；而過零觸發(fā)是晶閘管在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)，通過改變導(dǎo)通的周波數(shù)來實(shí)現(xiàn)電壓或功率的控制。

由單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路，具有簡(jiǎn)單、可靠、觸發(fā)脈沖前沿陡、抗干擾能力強(qiáng)以及溫度補(bǔ)償性能好等優(yōu)點(diǎn)，在單相與要求不高的三相晶閘管裝置中得到廣泛應(yīng)用。但單結(jié)晶體管觸發(fā)電路只能產(chǎn)生窄脈沖。對(duì)于電感較大的負(fù)載，由于晶閘管在觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)陽(yáng)極電流上升較慢，在陽(yáng)極電流還未到達(dá)管子掣住電流IL時(shí)，觸發(fā)脈沖已經(jīng)消失，使晶閘管在觸發(fā)期間導(dǎo)通后又重新關(guān)斷。所以單結(jié)晶體管如不采用脈沖擴(kuò)寬措施，是不宜觸發(fā)電感性負(fù)載的。為了克服單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的缺點(diǎn)，在要求較高、功率較大的晶閘管裝置中，大多采用晶體管組成的觸發(fā)電路，其中最常用的是同步信號(hào)為正弦波移相與鋸齒波移相觸發(fā)電路兩種。EDA中國(guó)門戶網(wǎng)站 o;m%vGL

單結(jié)晶體管觸發(fā)的單向半控橋電路

單結(jié)晶體管張弛振蕩器怎樣實(shí)現(xiàn)有效的控制

為了實(shí)現(xiàn)整流電路輸出電壓“可控”，必須使晶閘管承受正向電壓的每半個(gè)周期內(nèi)，觸發(fā)電路發(fā)出第一個(gè)觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同，這種相互配合的工作方式，稱為觸發(fā)脈沖與電源同步。

怎樣才能做到同步呢?請(qǐng)注意，在這里單結(jié)晶體管張弛振蕩器的電源是取自橋式整流電路輸出的全波脈沖直流電壓。在晶閘管沒有導(dǎo)通時(shí)，張弛振蕩器的電容器C被電源充電，UC按指數(shù)規(guī)律上升到峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，單結(jié)晶體管VT導(dǎo)通，在VS導(dǎo)通期間，負(fù)載RL上有交流電壓和電流，與此同時(shí)，導(dǎo)通的VS兩端電壓降很小，迫使張弛振蕩器停止工作。當(dāng)交流電壓過零瞬間，晶閘管VS被迫關(guān)斷，張弛振蕩器得電，又開始給電容器C充電，重復(fù)以上過程。這樣，每次交流電壓過零后，張弛振蕩器發(fā)出第一個(gè)觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同，這個(gè)時(shí)刻取決于RP的阻值和C的電容量。調(diào)節(jié)RP的阻值，就可以改變電容器C的充電時(shí)間，也就改變了第一個(gè)Ug發(fā)出的時(shí)刻，相應(yīng)地改變了晶閘管的控制角，使負(fù)載RL上輸出電壓的平均值發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)壓的目的。

雙向晶閘管的T1和T2不能互換。否則會(huì)損壞管子和相關(guān)的控制電路。

單結(jié)晶體管各管腳的判別方法

判斷單結(jié)晶體管發(fā)射極E的方法是：把萬(wàn)用表置于R*100擋或R*1K擋，黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極，紅表筆接另外兩極，當(dāng)出現(xiàn)兩次低電阻時(shí)，黑表筆接的就是單結(jié)晶體管的發(fā)射極。

單結(jié)晶體管B1和B2的判斷方法是：把萬(wàn)用表置于R*100擋或R*1K擋，用黑表筆接發(fā)射極，紅表筆分別接另外兩極，兩次測(cè)量中，電阻大的一次，紅表筆接的就是B1極。

應(yīng)當(dāng)說明的是，上述判別B1、B2的方法，不一定對(duì)所有的單結(jié)晶體管都適用，有個(gè)別管子的E--B1間的正向電阻值較小。不過準(zhǔn)確地判斷哪極是B1，哪極是B2在實(shí)際使用中并不特別重要。即使B1、B2用顛倒了，也不會(huì)使管子損壞，只影響輸出脈沖的幅度（單結(jié)晶體管多作脈沖發(fā)生器使用），當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出的脈沖幅度偏小時(shí)，只要將原來假定的B1、B2對(duì)調(diào)過來就可以了。

單結(jié)晶體管性能好壞的判斷
雙基極二極管性能的好壞可以通過測(cè)量其各極間的電阻值是否正常來判斷。用萬(wàn)用表R×1k檔，將黑表筆接發(fā)射極E，紅表筆依次接兩個(gè)基極（B1和B2），正常時(shí)均應(yīng)有幾千歐至十幾千歐的電阻值。再將紅表筆接發(fā)射極E，黑表筆依次接兩個(gè)基極，正常時(shí)阻值為無窮大。