常見故障有:一是三極管燒毀,多因 IC 超過 ICM、PC 超過 PCM 或 VCE 超過 V (BR) CEO,排查時(shí)用萬用表測 CE 間電阻,若為 0Ω(短路)或無窮大(開路),說明燒毀,需更換參數(shù)匹配的三極管;二是放大能力下降,表現(xiàn)為輸出信號幅度減小,測 β 值若明顯低于標(biāo)稱值,需更換三極管;三是開關(guān)失控,導(dǎo)通時(shí) CE 壓降過大(未飽和),需增大 IB(減小 RB),截止時(shí) IC 過大(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)。電源端并 0.1μF 陶瓷電容和 10μF 電解電容,可抑制電源噪聲。定制需求高精度NPN型晶體三極管廠家直銷

集電極最大允許電流 ICM 是指 NPN 型小功率晶體三極管在正常工作時(shí),集電極所能通過的最大電流值。當(dāng)集電極電流 IC 超過 ICM 時(shí),三極管的電流放大系數(shù) β 會明顯下降,雖然此時(shí)三極管可能不會立即損壞,但會導(dǎo)致電路的放大性能變差,無法滿足設(shè)計(jì)要求。ICM 的數(shù)值與三極管的封裝形式、散熱條件密切相關(guān),相同型號的三極管,采用散熱性能更好的封裝時(shí),ICM 會有所增大;同時(shí),若電路中為三極管配備了散熱片,也能在一定程度上提高 ICM 的實(shí)際可用值。小功率 NPN 型三極管的 ICM 通常在幾十毫安到幾百毫安之間,例如常用的 9013 三極管,其 ICM 約為 500mA,而 9014 三極管的 ICM 約為 100mA。在選擇三極管時(shí),需要根據(jù)電路中集電極的最大工作電流來確定 ICM,確保 ICM 大于實(shí)際工作電流,以保證三極管的正常工作和電路性能的穩(wěn)定。線下市場低噪聲放大NPN型晶體三極管機(jī)構(gòu)認(rèn)證共基電路輸入阻抗低、輸出阻抗高,適合做電流緩沖器。

集電極最大允許功耗 PCM 是指 NPN 型小功率晶體三極管在工作過程中,集電結(jié)所能承受的最大功耗,它是由三極管的結(jié)溫上限決定的。三極管工作時(shí),集電結(jié)會產(chǎn)生功率損耗,這些損耗會轉(zhuǎn)化為熱量,導(dǎo)致結(jié)溫升高,當(dāng)結(jié)溫超過上限值時(shí),三極管會因過熱而損壞。PCM 的計(jì)算公式為 PCM = IC × VCE,即集電極電流與集電極 - 發(fā)射極電壓的乘積。小功率 NPN 型三極管的 PCM 通常較小,一般在幾十毫瓦到幾百毫瓦之間,例如 9012 三極管的 PCM 約為 625mW,8050 三極管的 PCM 約為 1W。在電路設(shè)計(jì)中,必須確保三極管的實(shí)際功耗 PC = IC × VCE 小于 PCM,為了降低三極管的功耗和結(jié)溫,通常會合理選擇電路參數(shù),減少 IC 和 VCE 的乘積,同時(shí)在功耗較大的場合,可為三極管加裝散熱片,提高散熱效率,從而使三極管能夠在接近 PCM 的條件下穩(wěn)定工作。
共基放大電路以基極作為公共電極,輸入信號加在發(fā)射極和基極之間,輸出信號從集電極和基極之間取出,NPN 型小功率三極管在該電路中工作在放大區(qū)。共基放大電路的突出特點(diǎn)是頻率響應(yīng)好,上限截止頻率高,這是因?yàn)榛鶚O交流接地,基極電容的影響較小,減少了載流子在基區(qū)的渡越時(shí)間對高頻信號的影響,因此常用于高頻放大電路中,如射頻信號放大、高頻振蕩電路等。與共射放大電路相比,共基放大電路的電壓放大倍數(shù)較高,但電流放大倍數(shù)小于 1,即沒有電流放大能力,能實(shí)現(xiàn)電壓放大,且輸出信號與輸入信號同相位。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),共基放大電路常與共射放大電路組合使用,構(gòu)成共射 - 共基組合放大電路,既能獲得較高的電壓放大倍數(shù),又能擁有良好的高頻特性,滿足高頻信號放大的需求,例如在通信設(shè)備的高頻放大模塊中,就常采用這種組合電路。PC≤0.7PCM,VCE≤0.7V (BR) CEO,避免參數(shù)超標(biāo)損壞器件。

要讓 NPN 型小功率三極管實(shí)現(xiàn)放大或開關(guān)功能,需滿足特定偏置:發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置指基極電壓(VB)高于發(fā)射極電壓(VE),硅管正向壓降約 0.6-0.7V,此時(shí)發(fā)射區(qū)自由電子在電場作用下越過發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置指集電極電壓(VC)高于基極電壓(VB),反向電場阻止基區(qū)空穴向集電區(qū)移動,同時(shí) “牽引” 基區(qū)未復(fù)合的自由電子進(jìn)入集電區(qū)。若偏置條件不滿足,如發(fā)射結(jié)反偏,三極管會進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài);若集電結(jié)正偏,則可能進(jìn)入飽和狀態(tài),無法實(shí)現(xiàn)正常放大。Cbc 易形成密勒效應(yīng),大幅降低電路上限截止頻率,高頻應(yīng)用需選小 Cbc 型號。華東地區(qū)低噪聲NPN型晶體三極管參數(shù)測試
FM 收音機(jī)中頻放大用 fT≥100MHz 的管,如 2SC1815,避免放大不足。定制需求高精度NPN型晶體三極管廠家直銷
PWM 調(diào)光電路通過改變?nèi)龢O管導(dǎo)通時(shí)間(占空比)調(diào)節(jié) LED 亮度,占空比范圍受三極管開關(guān)速度和 LED 響應(yīng)時(shí)間限制。若占空比過低(如 <5%),LED 可能出現(xiàn)閃爍,因人眼能感知低頻明暗變化;若占空比過高(如> 95%),三極管導(dǎo)通時(shí)間過長,可能因 PC=IC×VCE 超過 PCM 導(dǎo)致過熱。例如 LED 工作電流 300mA,VCE=0.3V(飽和時(shí)),PC=90mW,選擇 PCM=200mW 的三極管(如 8050),占空比可設(shè)為 10%~90%,既避免閃爍,又確保功耗安全,同時(shí) PWM 頻率需≥100Hz,超出人眼視覺暫留范圍。定制需求高精度NPN型晶體三極管廠家直銷
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