三极管基础知识
二极管三极管的基础知识
二极管三极管的基础知识
1、二极管是一种双极型半导体器件，是由一个n型半导体和一个p型半导体夹层而成，并且由两个电极连接起来，形成了一个半导体导通元件。
二极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性。
2、二极管有自发型和电控型。
自发型二极管可以单独工作，而电控型二极管依靠外加电压进行工作，又分半导体二极管、隔离二极管和中继二极管。
3、二极管的基本功能：
（1）可以作为电路的一个开关或分流器；
（2）可以对输入电压的放大作用；
（3）可以实现电子电路与电器的互联；
（4）可以实现信号的保护。
二、三极管
1、三极管是由三个电极（收集极、基极和发射极）连接而成的一种半导体器件，它们三个电极间的关系可以控制电子的流动，从而改变电路的电流。
三极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性，但其中收发极处的电阻值要小于中间基极处的电阻值。
2、三极管通常以晶体管的形式出现，并可分为双极型晶体管和三极型晶体管两种。
3、三极管的基本功能：
（1）可以实现电子电路的功率放大；
（2）可以对输入信号进行阻塞和增益；
（3）可以实现电子电路的解耦；
（4）可以实现电子电路的节流；
（5）可以实现电子电路的低成本放大和控制。
三极管使用基础知识
三级管基础知识横向左侧的引脚叫做基极b，有一个箭头的是发射极e，剩下的一个引脚就是集电极c。
首先来说一下NPN型，这种型号的三极管在用于开关状态时，大都是发射极接地，集电极接高电平，基极接控制信号。
其次对于PNP型的三极管，用于开关状态时，一般都是发射极接高电平，基极接控制信号。
三极管导通时，电流从发射极流向集电极。
相关推荐：四句口诀，玩转三极管！三极管的开关原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
相关推荐：放下教科书，来看下三极管的应用电路。
放大状态主要应用于模拟电路中，且用法和计算方法也比较复杂，我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性，只用到了截止与饱和两种状态。
三极管的用法特点，关键点在于b 极（基极）和e 级（发射极）之间的电压情况，对于PNP 而言，e 极电压只要高于b 级0.7V 以上，这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。
同理，NPN 型三极管的导通条件是 b 极比e 极电压高0.7V。
总之是箭头的始端比末端高0.7V 就可以导通三极管的e 极和 c 极。
以上图PNP三极管为例，基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上，假定是P1.0，发射极直接接到5V 的电源上，集电极接了一个LED 小灯，并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。
如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1，那么e到b 不会产生一个0.7V 的压降，这个时候，发射极和集电极也就不会导通，那么竖着看这个电路在三极管处是断开的，没有电流通过，LED2 小灯也就不会亮。
如果程序给P1.0 一个低电平0，这时e 极还是5V，于是e 和b 之间产生了压差，三极管e 和b 之间也就导通了，三极管e 和b 之间大概有0.7V 的压降，那还有（5-0.7）V 的电压会在电阻R47 上。
这个时候，e 和c 之间也会导通了，那么LED 小灯本身有2V 的压降，三极管本身 e 和 c 之间大概有0.2V的压降，我们忽略不计。
三极管基础知识及测量方法
三极管基础知识及测量方法三极管基础知识及测量方法一、晶体管基础双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管PN 结。
正向偏置的 EB 结有空穴从发射极注入基区，其中大部分空穴能够到达集电结的边界，并在反向偏置的 CB 结势垒电场的作用下到达集电区，形成集电极电流 IC 。
在共发射极晶体管电路中 ,发射结在基极电路中正向偏置 , 其电压降很小。
绝大部分的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。
由于 VBE 很小，所以基极电流约为IB= 5V/50 k Ω = 0.1mA 。
如果晶体管的共发射极电流放大系数β = IC / IB =100, 集电极电流 IC=β*IB=10mA。
在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA*500Ω=5V，而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V，如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib，在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic，有c/ib=β，实现了双极晶体管的电流放大作用。
金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应，在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。
当栅 G 电压 VG 增大时，p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽，而电子逐渐积累到反型。
当表面达到反型时，电子积累层将在 n+ 源区 S 和 n+ 漏区 D 之间形成导电沟道。
当VDS ≠ 0 时，源漏电极之间有较大的电流 IDS 流过。
使半导体表面达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压 VT 。
当 VGS>VT 并取不同数值时，反型层的导电能力将改变，在相同的 VDS 下也将产生不同的 IDS , 实现栅源电压VGS 对源漏电流 IDS 的控制。
二、晶体管的命名方法晶体管：最常用的有三极管和二极管两种。
三极管以符号BG（旧）或（T）表示，二极管以D表示。
按制作材料分，晶体管可分为锗管和硅管两种。
按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。
三极管 自然
三极管自然
"三极管"通常指的是晶体管（transistor），是一种半导体器件，常见的有两种类型：NPN（负-正-负）和PNP（正-负-正）。
晶体管有三个区域，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
一、三极管的基本工作原理
1、NPN型晶体管：
发射极（Emitter）是N型材料，基极（Base）是P型材料，集电极（Collector）是N型材料。
当在基极加上正电压时，使得N型材料中的电子（负载流子）被注入到P型基区，形成电子空穴对。
由于基区很薄，电子空穴对穿过基区到达集电极，形成电流。
控制基极电压可以控制电流从发射极到集电极的流动，实现对电流的放大。
2、PNP型晶体管：
发射极（Emitter）是P型材料，基极（Base）是N型材料，集电极（Collector）是P型材料。
工作原理与NPN型相似，但电子空穴对是由发射极注入到基区，然后穿过基区到达集电极。
二、三极管的应用
1、放大器：
三极管可以用作电流放大器或电压放大器，通过控制基极电流，可以放大输入信号。
2、开关：
三极管可以用作开关，通过控制基极电流的变化来控制集电极和发射极之间的电流。
3、振荡器：
在特定电路配置下，三极管可以用来产生振荡信号，被广泛用于射频振荡器等应用。
4、数字逻辑电路：
在数字电路中，三极管可以用来实现逻辑门和存储单元。
结束语：
总的来说，三极管是现代电子设备中不可或缺的元件，其在电子领域中的应用广泛，对于电子技术的发展起到了重要的推动作用。
三极管手册介绍
三极管手册介绍
三极管，也称为晶体三极管，是一种常用的电子器件，被广泛应用于电子电路中。
它由三个区域相互夹杂的半导体材料构成，通常被标记为E（发射极）、B（基极）和C（集电极）。
三极管是一种双极型晶体管，其主要特点是能够控制电流放大倍数。
通过控制基极电流，可以控制集电极电流的放大倍数。
因此，三极管广泛用于放大、开关、电子开关、振荡器等电路中。
三极管手册是一本关于三极管的详细介绍和应用指南。
该手册通常包括以下内容：
1. 三极管的基础知识：介绍三极管的结构、工作原理和基本参数。
包括器件标记和引脚配置，以及不同类型的三极管（如NPN型和PNP型）。
2. 三极管的电路应用：包括放大电路、开关电路、电源电路、振荡电路和稳压电路等。
每个电路应用都会介绍其原理、设计方法、常用电路图和计算公式。
3. 三极管的参数与曲线特性：包括直流参数（如最大集电流、最大功耗、最大电压等）和交流参数（如频率响应、增益、噪声系数等）。
手册中通常会给出参数的定义、测量方法和典型数值。
4. 三极管的选型与应用：介绍如何根据特定的应用需求选择合
适的三极管。
包括选择参数的考虑因素、常用的选型指南和技术手段。
5. 三极管的常见故障排除：介绍三极管常见的故障原因及排除方法。
包括电压过高、电流过大、温度过高等故障的检测和解决方法。
综上所述，三极管手册是一本提供关于三极管结构、工作原理、电路应用、参数与曲线特性、选型与应用和故障排除等方面知识的参考指南，旨在帮助工程师和电子爱好者更好地理解和应用三极管。
三极管及放大电路基础
IC(mA ) 4
3
2
1 36
截止区
100A 80A
IB= 60A 40A 20A 0 9 12 VCE(V)
IC RC
IB B C
VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
（1-13）
特点:VBE＜死区电压, IB≤0≈0, IC ≤ICEO≈ 0,VCE ≈EC
这时三极管C 、 E端相当于: 一个断开的开关。
过大，温升过高会烧坏三极管。所以要求：
PC =IC VCE≤PCM 6.集-射极反向击穿电压V(BR)CEO ——基极开路时，集电极与发射极之间允许的最大反向 电压。
（1-22）
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区
IC ICM
ICVCE=PCM
安全工作区
O
V(BR)CEO
VCE
（1-23）
八、晶体管参数与温度的关系
IC RC
IB B
C VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
如何判断是否截止？
若：VBE ≤0(死区电压)
或 VC＞VE ＞VB 三极管可靠截止
IC
VCE
C RC
E
EC
（1-14）
(3) 放大区：IC=IB区域 , 发射结e正偏，集电结c反偏 特点: IC=IB , 且 IC = IB , VCE＝EC－IC RC
（1-29）
三极管在电路中的应用
1、放大电路 对三极管放大电路的分析，包括静态分 析和动态分析两部分。 也就是直流方面的分析和交流方面的分 析 直流方面的分析主要是判断三极管是否 有合适的直流工作条件 交流方面的分析主要是判断放大电路是 否能够正常的放大信号。
三极管驱动三极管
三极管驱动三极管引言：三极管是一种常见的电子元件，广泛应用于各种电路中。
在电路设计中，有时需要使用一个三极管来驱动另一个三极管，以实现特定的功能。
本文将介绍三极管驱动三极管的原理、应用以及一些实际案例。
一、三极管基础知识回顾三极管是一种有三个电极的半导体器件，包括一个发射极（Emitter）、一个基极（Base）和一个集电极（Collector）。
根据不同的结构和工作模式，可以将三极管分为NPN型和PNP型两种。
在正常工作状态下，三极管通常处于放大和开关两种工作模式。
二、三极管驱动三极管的原理三极管驱动三极管的原理是利用前级三极管的输出信号来控制后级三极管的工作状态。
一般情况下，前级三极管处于放大工作状态，通过调节其输入信号的幅值和频率，可以控制后级三极管的工作状态，从而实现电路的特定功能。
三、三极管驱动三极管的应用1. 信号放大器：在放大器电路中，通过使用一个三极管作为输入信号的放大器，并将其输出信号连接到另一个三极管的基极，可以实现信号的进一步放大。
这种电路结构常用于音频放大器、射频放大器等领域。
2. 开关电路：在开关电路中，三极管驱动三极管的应用非常常见。
通过控制前级三极管的工作状态，可以实现对后级三极管的开关控制。
这种电路结构可以用于实现定时器、触发器等功能。
3. 电源管理：在电源管理电路中，通过使用三极管驱动三极管的方式，可以实现对电源输出的稳定调节。
例如，在稳压电源电路中，通过使用一个三极管作为基准电压源，并将其输出信号连接到另一个三极管的基极，可以实现对电源输出电压的精确调节。
四、实际案例1. 信号放大器实例：在音频放大器中，使用一个NPN型三极管作为输入信号的放大器，将其输出信号连接到一个PNP型三极管的基极。
这样，通过调节输入信号的幅值和频率，可以实现对输出音频信号的放大。
2. 开关电路实例：在计时器电路中，使用一个NPN型三极管作为触发器，将其输出信号连接到一个PNP型三极管的基极。
三极管基础知识
三极管基础知识1.三极管的封装形式和管脚识别方法一：常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。
方法二：测判三极管的口诀四句口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。
”释吧。
一、三颠倒，找基极二、 PN结，定管型（NPN還是PNP）三、顺箭头，偏转大(1) 对于NPN型三极管，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大（電阻小），此时电流的流向一定是：黑表笔→c极→b极→e极f9.8→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。
(2) 对于PNP型的三极管，道理也类似于NPN型，其电流流向一定是：黑表笔→e极→b极→c 极→红表笔，其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极e，红表笔所接的一定是集电极c。
四、测不出，动嘴巴:是一步，若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时，就要“动嘴巴”了。
具体方法是：在“顺箭头，偏转大”的两次测量中，用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部，用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b，仍用“顺箭头，偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。
其中人体起到直流偏置电阻的作用，目的是使效果更加明显。
2.晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。
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左图为完工后的半成品图 下图为工序所用的设备
• 通过高温、超声压力的作用，
用引线将管芯上的B 用引线将管芯上的B、E极与 支架的B 支架的B、E脚进行可靠连接
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常见封装形式图
半导体三极管参数定义
• PC 指集电极最大允许耗散功率，使用时不能超过 指集电极最大允许耗散功率，使用时不能超过 • • • • • •
此功率， IC 指集电极允许最大直流电流 指集电极允许最大直流电流 IB 指基极允许最大直流电流 指基极允许最大直流电流 Tj 结温度，指PN结温度 结温度，指PN结温度 VCEO（集电极—发射极击穿电压）基极开路，C VCEO（集电极—发射极击穿电压）基极开路，C、 E之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。 VCBO（集电极—基极击穿电压）发射极开路，C VCBO（集电极—基极击穿电压）发射极开路，C、 B之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。 VEBO（发射极—基极击穿电压）集电极开路，E VEBO（发射极—基极击穿电压）集电极开路，E、 B之间的反向击穿电压。 之间的反向击穿电压。
半导体三极管制程介绍
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• 该工序是将外购的经检验合格
的晶园片切割为单个的管芯
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左图为完工后的半成品图 下图为工序所用的设备
• 通过高温、压力的作用，将切割
• 用穿电压有软特性、蠕 变情况。最好能加保护电路。 • 用于普通放大，主要考虑hFE输出的线性要 用于普通放大，主要考虑hFE输出的线性要 好，工作区宽，静态工作点最好选择hFE的 好，工作区宽，静态工作点最好选择hFE的 测试条件，即hFE分档的测试条件。 测试条件，即hFE分档的测试条件。 • 用于高频线路，主要考虑是fT参数，而且要 用于高频线路，主要考虑是fT参数，而且要 跟线路板相匹配，PCB板上的电容、电感都 跟线路板相匹配，PCB板上的电容、电感都 回影响其使用。
三极管命名方法：
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国内命名方法： 3DG1815-Y 3DG1815第一部分用阿拉伯字表示器件的电极数目 2：表示二极管；3：表示三极管 ：表示二极管；3 第二部分表示器件的材料和极性 A：PNP锗 ； B：NPN锗 ；C：PNP硅 ；D：NPN硅 ；E： PNP锗 NPN锗 PNP硅 NPN硅 化合物材料 第三部分表示器件的类型 G：高频小功率；D：低频大功率；A：高频大功率；K： ：高频小功率；D：低频大功率；A：高频大功率；K 开关管；X 开关管；X：低频小功率 大于等于1W为大功率管，小于1W为小功率管，功率不是 大于等于1W为大功率管，小于1W为小功率管，功率不是 很大，封装比较大为中功率管 第四部分用阿拉伯字表示序号（型号） 第五部分表示器件的规格（放大档次）
• VBE（sat）（基极—发射极饱和压降）： VBE（sat）（基极—
晶体管工作于饱和区时，在规定的基极电 流和集电极电流下(电流比为1:10)，基极端 流和集电极电流下(电流比为1:10)，基极端 子与发射极端子之间的电压 • VBE（基极—发射极电压）：在规定的VCE、 VBE（基极—发射极电压）：在规定的VCE、 IC的条件下，晶体管的基极—发射极正向 IC的条件下，晶体管的基极— 电压。 • fT（特征频率）：共发射极小信号正向电流 fT（特征频率）：共发射极小信号正向电流 传输比的模数下降到1 传输比的模数下降到1时的频率 • Cob（共基极输出电容）：在共基极电路中， Cob（共基极输出电容）：在共基极电路中， 输入交流开路时的输出电容。
设计选型注意事项
• 不论是静态、动态或不稳定定态（如电路
开启、关闭时），均防止电流、电压超出 最大极限值，也不得有两项或两项以上参 数同时达到极限值。 选用三极管主要应注意极性和下列参数： PCM、ICM、BVCEO、BVEBO、ICBO、一 PCM、ICM、BVCEO、BVEBO、ICBO、一 般设计稳定工作时PCM不可超过额定的 般设计稳定工作时PCM不可超过额定的 70%，ICM不可超过额定的70%，BVCEO不 70%，ICM不可超过额定的70%，BVCEO不 超过额定的2/3，一般高频工作时要求fT= 超过额定的2/3，一般高频工作时要求fT= （5～10）f，f为工作频率。开关电路工作 10） 时则应考虑三极管的开关参数。
三极管的设计保护
• （1）规范操作 不要使负载短路和开路，不要突 • •
然加很强的信号，不要使用波动很大、频率不稳 定的市电。另外应加散热装置和设计保护电路。 （2）增大功率 采用功率管并联以降低单管的功 率，但并联时要求管子性能尽可能一致，必要时 配对的功率管参数应选择完全一致。 （3）改善大功率晶体管的工作环境 工作环境是 指温度、振动等。使用带有大功率晶体管的电器 产品时，应尽量放置在通风较好的地方，以改善 其工作环境。
半导体三极管基础知识
三极管结构原理及符号
• 三极管由两个背靠背的PN结构成，PN结是由两 三极管由两个背靠背的PN结构成，PN结是由两
种不同导电类型半导体材料组成，即P 种不同导电类型半导体材料组成，即P型材料 (POSITIVE，导电载流子为空穴) (POSITIVE，导电载流子为空穴)和N型材料 (NEGATIVE，导电载流子为电子) (NEGATIVE，导电载流子为电子) 。三极管按极 性又分为NPN（正极性）和PNP型（负极性）： 性又分为NPN（正极性）和PNP型（负极性）：
• 国外命名方法（如日本工业标准（JIS）规定命 国外命名方法（如日本工业标准（JIS）规定命 • • •
• •
名）：2SC1815名）：2SC1815-Y 第一部分用数字表示类型或有效电极数 1：表示二极管；2：表示三极管 ：表示二极管；2 第二部分“ 表示日本电子工业协会（EIAJ）注 第二部分“S”表示日本电子工业协会（EIAJ）注 册产品 第三部分用字母表示器件的极性及类型 A：PNP高频；B：PNP低频；C：NPN高频； PNP高频；B PNP低频；C NPN高频； D：NPN低频；J：P沟道场效应管； NPN低频；J K：N沟道场效应管 第四部分用数字表示在日本电子工业协会登记的 顺序号 第五部分表示器件的规格（放大档次）
• 用于功率放大，主要考虑其功率的承受范
围，管装上后管体发热情况怎样，周围环 境温度如何，散热通风是否良好。 PCM=（TJM-TA） PCM=（TJM-TA）/RT PC（T）=PCM×[(TJM-T)/(TJM-TA)] PC（ =PCM×[(TJM-T)/(TJM-
• hFE(共发射极正向电流传输比)：在共发射极电路 hFE(共发射极正向电流传输比)：在共发射极电路
中，输出电压保持不变时，直流输出电流与直流 输入电流之比。 ICBO（集电极— ICBO（集电极—基极截止电流）：当发射极开路 时，在规定的集电极— 时，在规定的集电极—基极电压下，流过集电 极—基极结的反向电流。 IEBO（发射极— IEBO（发射极—基极截止电流）：当集电极开路 时，在规定的发射极— 时，在规定的发射极—基极电压下，流过发射 极—基极结的反向电流。 VCE（sat）（集电极— VCE（sat）（集电极—发射极饱和压降）：晶体 管工作于饱和区时，在规定的基极电流和集电极 电流下（电流比为1:10），集电极端子与发射极 电流下（电流比为1:10），集电极端子与发射极 端子之间的电压。
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左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 将整排管的下横筋去除
后成为单个的半成品
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• 通过全自动测
试筛选系统将 半成品进行筛 选，剔除不合 格品，并按顾 客的要求对放 大倍数进行分 档以便包装
左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 用改性环氧树脂将压焊后
的管芯、引线包封好。
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左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 将整排管的上横筋去除
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• 将引脚表面镀
上纯锡，确保 产品的可焊性. 产品的可焊性. 右图为全自动 的上锡生产设 备
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上锡
• 在产品本体
（塑料）上 打印标记 （印章）
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塑封 打印
冲筋 编带包装
• 划片
上锡
• 根据顾客要
求对产品进 行编带包装
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塑封 打印
冲筋 编带包装
半导体三极管的选型及应用
半导体三极管的工作状态
• 放大状态：
线路中的直流偏置工作点在放大区域，对 注入的信号进行幅度提升。如：电压，电 流等。 • 开关状态： 通过线路中的直流偏置及注入的信号电平 使三极管在饱和导通及截止状态之间进行 转换，完成对信号及工作状态的处理。
• 工作于开关状态的三极管，因BVEBO一般 工作于开关状态的三极管，因BVEBO一般
较低，所以要考虑是否要在基极回路加保 护线路，以防止发射结被击穿；如集电极 负载为感性（如继电器的工作线圈），必 须加保护线路（如线圈两端并联续流二极 管），以防线圈反电势损坏三极管。 管子应避免靠近发热元件，减小温度变化 和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散 功率较大时，应加散热板。管壳与散热板 应紧贴牢故。散热装置应垂直安装。以利 于空气自然对流。规律：环境温度每升高 10摄氏度，失效率增加10~25%。 10摄氏度，失效率增加10~25%。