三極管的類型及材料:
首先,我們得了解三極管的類型和材料。常用的三極管有兩種類型:NPN和PNP。由于這兩種三極管對電壓的極性要求不同,不能相互替換。
三極管材料包括鍺材料和硅材料。它們之間最大的區(qū)別是起始電壓不同。鍺管PN結(jié)的導(dǎo)電電壓約為0.2V,而硅管PN結(jié)的導(dǎo)電電壓為0.6~0.7V。在放大電路中,可以用相同類型的鍺管代替相同類型的硅管,也可以用相同類型的硅管代替相同類型的鍺管。但由于起始電壓不同,必須調(diào)整基極偏置電壓。但必須具體分析脈沖電路和開關(guān)電路中不同材料的三極管是否可以,不能盲目更換。
三極管的主要參數(shù):
選擇三極管需要了解三極管的主要參數(shù)。最好有一本晶體管特性手冊。三極管有很多參數(shù)。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我認(rèn)為ICM、BVCEO、PCMICM、BVCEO、PCM和FT,可以滿足95%以上的使用需求。
1.ICM是集電極的最大允許電流。當(dāng)三極管工作時(shí),當(dāng)集電極電流超過一定值時(shí),電流放大系數(shù)β會(huì)下降。因此,當(dāng)三極管的電流放大系數(shù)β變化不超過允許值時(shí),集電極的最大電流稱為ICM。因此,當(dāng)集電極電流IC超過ICM時(shí),不會(huì)損壞三極管,但會(huì)降低β值,影響電路的工作性能。
2.BVCEO是集電極-發(fā)射極在三極管基極開路時(shí)反向擊穿電壓。如果集電極與發(fā)射極之間的電壓超過這個(gè)值,三極管可能會(huì)產(chǎn)生大的集電極電流,這就是所謂的擊穿。三極管擊穿后會(huì)造成永久性損壞或性能下降。
3.PCM是集電極中最大的允許耗散功率。三極管工作時(shí),集電極電流在集電結(jié)上產(chǎn)生熱量,加熱三極管。如果耗散功率過大,三極管就會(huì)燒壞。如果三極管在PCM以上長時(shí)間工作,三極管就會(huì)損壞。需要注意的是,大功率三極管格的散熱器時(shí),大功率三極管給出的最大允許耗散功率是參數(shù)。使用時(shí)一定要注意這一點(diǎn)。
4.特征頻率ft。隨著工作頻率的增加,三極管的放大能力會(huì)下降,與β=1相對應(yīng)的頻率ft稱為三極管的特征頻率。
一般選用小功率三極管:
小功率三極管廣泛應(yīng)用于電子電路中。主要用作小信號放大、控制或振蕩器。選擇三極管時(shí),首先要弄清楚電子電路的工作頻率。例如,中波收音機(jī)振蕩器的最高頻率約為2mHz;調(diào)頻收音機(jī)的最高振蕩頻率約為120mHz;VHF頻段的最高振蕩頻率約為250mHz;UHF頻段的最高振蕩頻率約為1000mHz。工程設(shè)計(jì)一般要求三極管FT的實(shí)際工作頻率是三倍以上。因此,可以根據(jù)這一要求選擇三極管的特征頻率ft。FT參數(shù)不能考慮在音頻電子電路中,因?yàn)楣璨牧系母哳l三極管FT一般不低于50mHz。
根據(jù)電路的電源電壓,選擇小功率三極管BVCEO。一般來說,只要三極管的BVCEO大于電路中電源的最高電壓。當(dāng)三極管負(fù)載為感性負(fù)載時(shí),如變壓器、線圈等。,BVCEO值的選擇應(yīng)謹(jǐn)慎,感性負(fù)載上的感應(yīng)電壓可達(dá)到電源電壓的2~8倍(如節(jié)能燈中的升壓三極管)。一般來說,小功率三極管的BVCEO不低于15V,因此在沒有電感元件的低壓電路中不需要考慮此參數(shù)。
一般來說,小功率三極管ICM在30~50ma之間,一般不考慮小信號電路。但要仔細(xì)計(jì)算驅(qū)動(dòng)繼電器和驅(qū)動(dòng)大功率揚(yáng)聲器的管道。當(dāng)然,首先要知道繼電器的吸合電流是多少毫安,以確定三極管的ICM。
當(dāng)我們估計(jì)電路中三極管的工作電流(即集電極電流)和三極管集電極與發(fā)射極之間的電壓時(shí),我們可以根據(jù)P=U×I計(jì)算三極管集電極的最大允許耗散功率PCM。
國內(nèi)外生產(chǎn)的小功率三極管型號很多,有的參數(shù)相同,有的不同。根據(jù)上述分析的使用條件,BVCEO高三極管可以取代BVCEO低三極管;ICM大三極管可以取代ICM小三極管。),可以自由應(yīng)用三極管。
選用大功率三極管:
對于大功率三極管,只要不是高頻發(fā)射電路,就不需要考慮三極管的特性頻率ft。BVCEO的極限參數(shù)與小功率三極管相同。集電極最大允許電流ICM的選擇主要是根據(jù)三極管的負(fù)載來計(jì)算的。三極管集電極最大允許耗散功率PCM是大功率三極管的關(guān)鍵問題。需要注意的是,大功率三極管必須有良好的散熱器。即使是一個(gè)四五十瓦的大功率三極管,在沒有散熱器的情況下,也只能承受兩三瓦的功率耗散。大功率三極管的選擇也要有足夠的余量。此外,在選擇大功率三極管時(shí),還應(yīng)考慮其安裝條件,以確定塑料密封管或金屬密封管。
若得到三極管,找不到其參數(shù),則可根據(jù)其形狀推測其參數(shù)。目前,最常見的小功率三極管是TO-92包裝塑料密封管,有些是金屬殼包裝。PCM一般在100~500mW之間,最大的不超過1W。ICM一般在50~500mA之間,最大不超過1.5A。其他參數(shù)很難判斷。
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