反向擊穿電壓是衡量 NPN 型小功率晶體三極管耐壓能力的重要參數(shù),主要包括集電極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) CBO)、集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓(V (BR) CEO)和發(fā)射極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) EBO)。V (BR) CBO 是指發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電極與基極之間所能承受的 反向電壓,若超過(guò)此電壓,集電結(jié)會(huì)發(fā)生反向擊穿,導(dǎo)致反向電流急劇增大;V (BR) CEO 是指基極開(kāi)路時(shí),集電極與發(fā)射極之間的反向電壓,其數(shù)值通常小于 V (BR) CBO,因?yàn)榛鶚O開(kāi)路時(shí),集電結(jié)的反向擊穿會(huì)通過(guò)基區(qū)影響發(fā)射結(jié),使得 V (BR) CEO 降低;V (BR) EBO 是指集電極開(kāi)路時(shí),發(fā)射極與基極之間的反向電壓,由于發(fā)射結(jié)通常工作在正向偏置狀態(tài),對(duì)反向電壓的耐受能力較弱,所以 V (BR) EBO 的數(shù)值較小,一般在幾伏到十幾伏之間。在電路設(shè)計(jì)中,必須確保三極管實(shí)際工作時(shí)的電壓不超過(guò)對(duì)應(yīng)的反向擊穿電壓,否則會(huì)導(dǎo)致三極管損壞。二極管補(bǔ)償法中,二極管與基極串聯(lián),抵消 VBE 的溫度漂移。定制需求NPN型晶體三極管

貼片封裝(如 SOT-23、SOT-323)與直插封裝(TO-92)的 重要參數(shù)(ICM、PCM、β)相近,但散熱性能和安裝密度不同:直插封裝引腳長(zhǎng),散熱路徑長(zhǎng),PCM 通常略低(如 TO-92 封裝的 9013,PCM=625mW);貼片封裝緊貼 PCB,可通過(guò) PCB 銅箔散熱,PCM 可提升 10%~20%(如 SOT-23 封裝的 MMBT9013,PCM=700mW),且安裝密度高,適合小型化設(shè)備(如手機(jī)、智能手環(huán))。直插封裝則適合手工焊接和高溫環(huán)境(引腳散熱好),如工業(yè)控制設(shè)備中的繼電器驅(qū)動(dòng)電路,便于維修更換。高精度NPN型晶體三極管機(jī)構(gòu)認(rèn)證三極管參數(shù)需降額使用,IC≤0.8ICM,保障電路可靠。

NPN 型小功率晶體三極管在開(kāi)關(guān)電路中主要工作在截止區(qū)和飽和區(qū),通過(guò)控制基極電流來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷。當(dāng)基極沒(méi)有輸入信號(hào)或輸入信號(hào)較小時(shí),基極電流 IB=0(或很?。藭r(shí)三極管工作在截止區(qū),集電極電流 IC≈0,集電極與發(fā)射極之間的電壓近似等于電源電壓,三極管相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),電路處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)基極輸入足夠大的信號(hào)時(shí),基極電流 IB 增大,使得集電極電流 IC 達(dá)到飽和值 ICS,此時(shí)三極管工作在飽和區(qū),集電極與發(fā)射極之間的飽和壓降 VCE (sat) 很?。ㄍǔ?0.1-0.3V),三極管相當(dāng)于一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān),電路處于導(dǎo)通狀態(tài)。三極管開(kāi)關(guān)電路具有開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)機(jī)械磨損、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路、脈沖電路中,例如在邏輯門(mén)電路(如非門(mén)、與非門(mén))中,利用 NPN 型小功率三極管的開(kāi)關(guān)特性實(shí)現(xiàn)邏輯電平的轉(zhuǎn)換;在脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路中,通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓或電流的調(diào)節(jié)。
常見(jiàn)故障有:一是三極管燒毀,多因 IC 超過(guò) ICM、PC 超過(guò) PCM 或 VCE 超過(guò) V (BR) CEO,排查時(shí)用萬(wàn)用表測(cè) CE 間電阻,若為 0Ω(短路)或無(wú)窮大(開(kāi)路),說(shuō)明燒毀,需更換參數(shù)匹配的三極管;二是放大能力下降,表現(xiàn)為輸出信號(hào)幅度減小,測(cè) β 值若明顯低于標(biāo)稱(chēng)值,需更換三極管;三是開(kāi)關(guān)失控,導(dǎo)通時(shí) CE 壓降過(guò)大(未飽和),需增大 IB(減小 RB),截止時(shí) IC 過(guò)大(漏電),需更換質(zhì)量合格的三極管;四是溫度漂移,IC 隨溫度升高而增大,需增加溫度補(bǔ)償電路(如在 RB 旁并聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)。靜態(tài)工作點(diǎn)需通過(guò)偏置電路設(shè)置,確保三極管工作在放大區(qū)。

選型需結(jié)合電路需求綜合判斷:一是確定參數(shù)匹配,ICM≥電路*大 IC 的 1.2 倍,PCM≥電路*大 PC 的 1.2 倍,V (BR) CEO≥電路*大電壓的 1.2 倍,β 根據(jù)放大需求選擇(放大電路選 β=50-100,開(kāi)關(guān)電路選 β=20-50);二是考慮封裝形式,直插電路選 TO-92,貼片電路選 SOT-23;三是關(guān)注溫度適應(yīng)性,高溫環(huán)境(如工業(yè)控制)選耐高溫型號(hào)(結(jié)溫≥175℃),低溫環(huán)境(如戶(hù)外設(shè)備)選耐低溫型號(hào)(工作溫度≤-40℃);四是優(yōu)先選常用型號(hào),性?xún)r(jià)比高且易采購(gòu),特殊需求(如高頻)選型號(hào)(如 S9018)。LC 振蕩電路頻率穩(wěn)定性靠 LC 回路 Q 值,Q 值高則穩(wěn)定性好。醫(yī)療設(shè)備高精度NPN型晶體三極管廠家直銷(xiāo)
FM 收音機(jī)中頻放大用 fT≥100MHz 的管,如 2SC1815,避免放大不足。定制需求NPN型晶體三極管
要使 NPN 型小功率晶體三極管正常工作,必須滿(mǎn)足特定的偏置條件,即發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置是指在基極和發(fā)射極之間施加正向電壓,對(duì)于硅材料的三極管,這個(gè)正向電壓通常在 0.6-0.7V 左右,此時(shí)發(fā)射區(qū)的自由電子在正向電場(chǎng)的作用下,會(huì)大量越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置則是在基極和集電極之間施加反向電壓,該電壓值通常比發(fā)射結(jié)正向電壓大得多,反向電場(chǎng)會(huì)阻止基區(qū)的空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí)能將基區(qū)中未與空穴復(fù)合的自由電子 “拉” 向集電區(qū)。當(dāng)滿(mǎn)足這兩個(gè)偏置條件時(shí),三極管內(nèi)部會(huì)形成較大的集電極電流,且集電極電流會(huì)隨著基極電流的微小變化而發(fā)生明顯變化,從而實(shí)現(xiàn)電流放大功能。定制需求NPN型晶體三極管
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