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半導體三極管的技術參數

2009年08月22日 15:50 本站整理 作者:佚名 用戶評論(0
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半導體三極管的技術參數

半導體三極管除了特性曲線可以表示其特性外,還要用一些技術參數,而且兩者可以互相補充,以利于合理地選用半導體三極管。在半導體三極管手冊中可以看到以下一些常用的主要技術參數。

1.共發射極電流放大系數β
在共發射極電路中,在一定的集電極電壓UCE下,集電極電流變化量△IC與基極電流變化量△IB,的比值稱為電流放大系數β,即

由于β反映了變化量之比,在放大電路中變化量實際上是交流信號,因此把β值稱為共發射極交流電流放大系數hFE 。有時手冊中會給出直流電流放大系數hFE , 它是集電極直流電流IC與基極直流電流IB之比,即

β值的標志方法有兩種,即色標法和字母法。色標法使用得較早,通常將顏色涂在三極管的頂部,用不同的顏色來表示管子β值的大小。國產小功率管色標顏色與β值的對應關系如表15-3 所示。

2. 共基極電流放大系數α
在共基極電路中,在一定的集電極與基極電壓UCB下,集電極電流的變化量△IC與發射極電流變化量△IE的比值稱為電流放大系數α ,即

3. 半導體三極管的頻率特性參數
半導體三極管用于交流放大時,電流放大系數與頻率有關。當三極管工作頻率較低時,hFE值變化不大,但三極管用于高頻電路時,電流放大系數將會隨著工作頻率的升高而不斷減小,這時就需要考慮頻率特性參數了。頻率特性參數主要有以下幾個。

(?1 )共基極截止頻率fa
共基極截止頻率又叫α 截止頻率。在共基極電路中,電流放大系數α 值在工作頻率較低時基本上為一常數。當工作頻率f>fa以后,電流放大系數α 隨頻率的升高而下降,當α值下降到αo(共基極放大器最低頻率時的電流放大系數)的時所對應的頻率便是fa 。

(2) 共發射極截止頻率fβ
共發射極截止頻率又稱β截止頻率。它與fa的定義相似,在共發射極電路里,電流放大系數β值在降低到βo的 時所對應的頻率便是fβ,如圖15-7 所示。fβ和fa有下列關系:

在實際工作中,工作頻率f 等于fa或fβ時,并不等于半導體三極管就截止不工作了,它仍有相當的工作能力。其規律是f=fa或f=fβ時, α= 0.707αo或β= 0.707βo;當f=fa或f=fβ時, α= 0.5αo或β= 0.5βo。但在電路設計中選用三極管時,若電路的工作頻率較高,應盡量選用fa 或fβ值大的三極管。

(3)特征頻率fT
當工作頻率超過截止頻率fβ以后,β值開始下降,當β值下降為1時,所對應的頻率叫做特征頻率fT如圖15-7 所示。

當工作頻率f =fT時,半導體三極管就完全失去了電流放大功能。由于f·β=常數,有時稱fT為增益帶寬乘積。例如:在頻率為5MHz 時,測得某三極管的β值為6 ,則該三極管的特征頻率fT為

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(4) 最高振蕩頻率fM
最高振蕩頻率的定義為:當半導體三極管的功率增益等于1時的頻率稱為半導體三極管的最高振蕩頻率fM。當工作頻率大于fM時,三極管不能得到功率放大;當工作頻率低于fM時,三極管可獲得功率放大。可見fM 是半導體三極管的一個重要參數。在一般情況下,要使三極管工作穩定,又有一定的功放作用,三極管的實際工作頻率應為(1/3 - 1/4)fM 。

4 半導體三極管極間的反向電流
半導體三極管極間的反向電流指的是集電極一基極間反向電流ICBO 和集電極一發射極間反向電流ICEO。ICEO使用得較多,它是指三極管基極開路時,集電極C和發射極E之間的反向電流,又稱為穿透電流或反向擊穿電流。小功率錯三極管的ICEO 較大,通常在500μA 以下,硅三極管的ICEO都很小,通常在1μA 以下,同一個三極管的ICEO比ICBO大得多,且隨溫度的升高而急劇增加,因此這個參數是衡量三極管穩定性好壞的重要參數之一。

5. 半導體三極管的極限參數
各種電子元器件都有一個使用極限值要求,對于半導體三極管來講,它的主要極限參數有以下幾個。
(1)集電極最大允許電流ICM
半導體三極管允許通過的最大電流即為ICM 。當集電極電流IC增大到一定程度時,β值便會明顯下降,這時三極管不至于燒壞,但已不宜使用。因此,規定β值下降到額定值的2/3 時所對應的集電極電流為集電極最大電流ICM。

(2) 集電極最大允許耗散功率PCM
集電極耗散功率實際上是集電極電流IC和集電極電壓UCE的乘積。在使用三極管時,實際功耗不允許超過PCM還應留有較大的余量。耗散功率會引起三極管發熱,使結溫升高。如果集電極的耗散功率過大,將會使集電結的溫度超過允許值而被燒壞。為了提高PCM的數值,大功率三極管都要求加裝散熱片,此時手冊中給出的大功率三極管的PCM是指帶有散熱片時的數值。

(3)集電極一發射極反向擊穿電壓BVCEO ( VCEO )
BVCEO是指三極管基極開路時,加在集電極C 和發射極E 之間的最大允許電壓。使用時,若|VCE| > BVCEO。則會導致三極管擊穿而損壞。
(4) 集電極一基極反向擊穿電壓BVCBO ( VCBO )
BVCBO是指三極管發射極開路時,集電結的反向最大電壓。使用時,集電極與基極間的反向電壓不允許超過此值的規定。
(5) 發射極基極反向擊穿電壓BVCEO( VCEO)
BVEBO是指三極管集電極開路時,發射結的反向最大電壓。使用時,發射結承受的反向電壓不應超過此值的規定.

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