三极管基本知识

1、三极管是常用的半导体器件，也称为双极型品体管、品体三极管，由P/N结组成，它分为NPN(简称P三极管)和PNP（简称N三极管），P三极管用多一点。常用的有插件类和贴片类两大封装。具体封装类型有SOT-23-3,TO-92,T0-126,TO-220等。如图1，图2，图3，图4,

 2、三极管的工作原理

        2、1讲原理之前，我们先看一下三极管的脚位。如图7，图8，哪一个图都可以，我们就以图7来做说明。三极管是三个脚位，简称bce， b是基级，c是集电极，e是发射极。         2、2 如图7，NPN（P三极管)我们看一下这种三极管是怎么工作的。它首先是在be极之间加一个电压Vbe , 使be极先开通，产生一个小的信号电流Tb（基极电流），然后再在ce之间加一个电Vce，使ce极再导通，产生大的信号电流Ic(集电极电流）。当然，这个大的信号电流Ic和小的信号电流Ib之间是存在放大倍数关系的，这个下面会讲。所以，三极管就相当于小阀门控制大闸门一样，来实现电路控制。

        2、3如图8，PNP(N三极管）我们看一下这种三极管是怎么工作的。简单点讲，它是和NPN三极管是刚好相反，它先是eb极导通，产生小的信号电流Ib（基极电流)，然后再是ec极导通，产生大的信号电流Ic(集电极电流)可以对比这两种三极管的电流方向。所以，大家 记住了，这两种三极管的电流方向刚好是反的。         2、4 三极管的导通压降一般为0.6-0.7v，实际就是一个硅二极管的压降。

3、三极管的三种状态:也叫三个工作区域，即截止区、放大区和饱和区。 (1）截止区:它是指三极管工作在截止状态，当三极管的基极和发射极的电压小于它们的导通电压0.6-0.7V的时候，这时候三极管不工作，也就是在截止区。

(2）放大区:它说的是三极管的基极和发射极导通之后，会产生一个小的信号电流Ib，这时候集电极和发射极再导通，会产生一个大的信号电流Ic，Ic和1b近似于线性关系，这个Ic就相当于把这个小信号电流Ib放大一样，所以，这个区域，叫做放大区。Ic与Ib的比值关系，就是电流放大系数β。

(3）饱和区:说的是这个Ic增大到一定程度时，再增大Ib，Ic也不会增加大，超出了放大区，进入了饱和区。饱和时，Ic最大，集电极和发射极之间的内阻最小，集电极和发射极之间的电压只有0.1-0.3v，这个时候，三极管没有放大作用。集电极和发射极相当于短路，常与截止配合于开关电路。

 在实际应用中，可以绕过这些原理，只需要知道结果。三极管有三种工作状态:截止、放大 饱和，是靠改变Ib基极电流来实现，开关电路中,三极管只是工作在截止区和饱和区之间切换。

4、三极管主要作用:

        1.开关作用，在开关电源中，三极管主要起开关作用（工作时，三极管工作在饱和区和截止区)。         2.放大作用，(工作时，三极管工作在放大区〉用来组成放大电路。         3、我们举一个实际的例子，来说明一下三极管在电路当中的作用，如图10，红色圆圈，是NPN三极管3904，这个三极管是在电路中控制红灯、绿灯转换的。

图10 U5 3904 NPN控制转灯输出29.4v1.5A R29 1.1K

5、三极管主要参数:三极管参数很多，但我们只需耍知道三个主要的参数:ICM、VCEO、PCM.         1、ICM:集电极最大允许电流。三极管工作时当它的集电极电流超过一定数值时，它的电流放大系数β将下降。为此规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为ICM。所以在实际电路当中，在设计的时候，就要考虑好，三极管的集电极电流不能超过ICM.

        2、VCEO:反向击穿电压。是指三极管基极和发射极导通的时候，加在集电极与发射极之间的最大允许电压、使用中如果三极管集电极和发射极两端的电压大于VCEO，集电极电流C将急剧增大，这种现象称为击穿。管子击穿将造成三极管永久性的损坏。一般情况下三极管工作时，集电极和发射极两端的电压VCE应小于1/2 VCEO.         3、PCM:集电极最大允许耗散功率。三极管在工作时，集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热。若耗散功率过大，三极管将烧坏。在使用中如果三极管在大于PCM下长时间工作，将会损坏三极管。大功率三极管给出的最大允许耗散功率都是在加有一定规格散热器情况下的参数。使用中一定要注意这一点。

具体怎么选择，应根据在电路中的实际情况来确定。 例如:        MBT3904SOT-23-3 NPN        s8050 T0-92封装NPN

                       ICM:0.2A                                   ICM:0.5A

                        vCEO:4oV                                vCEO:25V

                        PCM:0.2w                                PCM:0.625w

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