本文首要是关于大功率三极管的相关介绍,并侧重对大功率三极管的结构、效果及其分类进行了翔实的论述。
大功率三极管
大功率三极管一般是指耗散功率大于1w的三极管。可广泛运用于高、中、低频功率扩展、开关电路,稳压电路,模仿计算机功率输出电路。
功率三极管的结构
常见的大功率三极管外形如图所示。它们的特点是作业电流大,并且体积也大,各电极的引线较粗而硬,集电极引线与金属外壳或散热片相连。这样金属外壳便是管子的集电极,塑封三极管的自带散热片也就成为集电极了。
大功率三极管的分类
大功率三极管依据其特征频率的不同分为高频大功率三极管(f(t)》3mhz)和低频大功率三极管 (f(t)《(3mhz)。 常用的高频大功率三极管有3da87、3dal51、3dal52、3da88、3dag3、3da30、3dal4、3da41、3dal、3da2、3da3等。 常用的低频大功率三极管有:3ddl2、3ddl3、3ddl4、3ddl5、3dd50、3ddl00、3dd52、3ddlo2、3dd205、3dd207、3dd301、3cd6、3cd3o、dd0l、dd03等。
大功率三极管的运用
高频大功率三极管首要用于功率驱动电路、功率扩展电路、通讯电路的设备中。低频大功率三极管的用处很广泛,如电视机、扩音机、音响设备的低频功率扩展电路、稳压电源电路、开关电路等。
大功率三极管的检测
运用万用表检测中、 小功率三极管的极性、 管型及功能的各种办法, 对检测大功率三极管来说根本上适用。 可是, 由于大功率三极管 —2— 的作业电流比较大, 因此其 pn 结的面积也较大。 pn 结较大, 其反向饱满电流也必定增大。 所以, 若像丈量中、 小功率三极管极间电阻那样, 运用万用表的 r× 1 k 档丈量, 必定测得的电阻值很小, 如同极间短路相同, 所以一般运用 r× 1 0 或 r× 1 档检测大功率三极管。
三极管的扩展原理
1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的大都载流子(自由电子)不断地跳过发射结进入基区,构成发射极电流Ie,一起基区大都载流子也向发射区分散,但由于大都载流子浓度远低于发射区载流子浓度,能够不考虑这个电流,因此能够以为发射结首要是电子流。
2、基区中电子的分散与复合
电子进入基区后,先在接近发射结的邻近密布,逐渐构成电子浓度差,在浓度差的效果下,促进电子流在基区中向集电结分散,被集电结电场拉入集电区构成集电极电流Ic。也有很小一部分电子(由于基区很薄)与基区的空穴复合,分散的电子流与复合电子流之份额决议了三极管的扩展才能。
3、集电区搜集电子
由于集电结外加反向电压很大,这个反向电压发生的电场力将阻挠集电区电子向基区分散,一起将分散到集电结邻近的电子拉入集电区然后构成集电极主电流Icn,别的集电区的少量载流子(空穴)也会发生漂移运动,流向基区构成反向饱满电流,用Icbo来表明,其数值很小,但对温度却反常灵敏。
三极管的构成部分
比方NPN型三极管,由两个N区1个P区构成,也可分发射区、基区、集电区这三个区,它有三个集,每个区各引出一条脚,叫三个集,他们分别是基极d、发射极e、集电极c,所以从外形上看,三极管有三个脚。
三极管的长处
1、电子开关速度可选200KHZ,当然快慢都能够作业;
2、不会像机械开关那样,会发生电弧,触摸有安全可靠。
三极管的分类
1、小功率晶体三极管
小功率晶体三极管的功率一般小于0.3W,它是电阻电路重用的最多的晶体三极管之一,首要用来扩展交、直流信号或运用在振荡器、变换器等电路中。
2、中功率晶体三极管
中功率晶体三极管的功率一般在0.3~1W之间,这种晶体管首要用于驱动电路和鼓励电路之中,或者是为大功率扩展器供给驱动信号,依据作业电流和耗散功率,应选用恰当的散热办法。
3、大功率晶体三极管
大功率晶体三极管的功率一般在1W以上,这种晶体三极管由于耗散功率比较大,作业时往往会引起芯片内温度过高,所以一般需求装置散热片,以保证晶体三极管杰出的散热。
4、低频晶体三极管
低频晶体三极管的特征频率一般小于3MHz,这种晶体管多用于低频扩展电路,例如收音机的功放电路等。
5、高频晶体三极管
高频晶体三极管的特征频率大于3MHz,这种晶体三极管多用于高频扩展电路、混频电路或高频振荡电路。
6、贴片三极管
贴片三极管体积细巧,多用于数码产品的电子电路中。
7、金属封装的晶体三极管
选用金属封装的晶体三极管首要有B型,C型,D型,E型,F型,G型,其间小功率晶体三极管(以高频小功率晶体三极管为主)首要选用B型封装方式,F型和G型封装方式首要用于低频大功率晶体三极管。
8、光敏三极管
光敏三极管是一种具有扩展才能的光-电转化器材,因此比较光敏二极管它具有更高的灵敏度。需求留意的是,光敏晶体管既有3个引脚的,也有2个引脚的,运用时要留意区分,不要误以为2个引脚的光敏晶体三极管为光敏二极管。
三极管的效果
晶体三极管具有电流扩展效果,其实质是三极管能以基极电流细小的改动量来操控集电极电流较大的改动量,这是三极管最根本的和最重要的特性,咱们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流扩展倍数,用符号“β”表明,电流扩展倍数关于某一只三极管来说是一个定值,但跟着三极管作业时基极电流的改动也会有必定的改动。
一、扩流
把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决议,见附图9(a)。图9(b)为电容容量扩展电路。运用三极管的电流扩展效果,将电容容量扩展若干倍,这种等效电容和一般电容器相同,可浮置作业,适用于在长延时电路中作守时电容,用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简略、元件少、制造经济便利的长处,但由于稳压二极管安稳电流一般只要数十毫安,因此决议了它只能用在负载电流不太大的场合。图9(c)可使原稳压二极管的安稳电流及动态电阻规模得到较大的扩展,安稳功能可得到较大的改进。
二、代换
图9(d)中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图9(e)中的三极管可代用8V左右的稳压管,图9(f)中的三极管可代用30V左右的稳压管,上述运用时,三极管的基极均不运用。
三、模仿
用三极管够成的电路还能够模仿其它元器材,大功率可变电阻价贵难觅,用图9(g)电路可作模仿品,调理510电阻的阻值,即可调理三极管C、E南北极之间的阻抗,此阻抗改动即可替代可变电阻运用。图9(h)为用三极管模仿的稳压管,其稳压原理是:当加到A、B两头的输入电压上升时,因三极管的B、E结压降根本不变,故R2两头压降上升,经过R2的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强,C、E极间出现的等效电阻减小,压降下降,然后使AB端的输入电压下降,调理R2即可调理此模仿稳压管的稳压值。
三极管的检测办法
1、一般正常的三极管是能够丈量到两个PN结,他们的引脚摆放是:在正面的时分依次为:b—c—e极,b基极、c集电极、e发射极。可是大功率三极管是固定的,在电路上替换装置的时分绝对不能接反,装置有必要正确;
2、三极管什物的类型表明办法:C或D最初加数字的就表明是NPN型的,比方:C1815、D1407、D5287等都是NPN型,A和B最初的加些数字呢则表明是PNP型,比方:B817、A1015等;
3、假如三极管损坏了,便是它内部PN被击穿短路了,那么咱们就用万用表测三个极中恣意两个极之间的阻值都为0,这样的话,咱们有必要要替换三极管之后设备才会正常作业。
三极管的输出特性
(1)饱满区:
三极管作业在饱满区时基极-发射极和基极-集电极之间都处于正向偏置,从图中能够看出饱满区的三极管集电极电流IC跟着UCE的增大而增大,特别是UCE简直为零时IC增大速率很明显,集电极电流IC超越必定值时,三极管的直流增益hFE会下降,当直流增益hFE下降到正常数值的三分之二时的集电极电流,称为三极管的最大集电极电流。
(2)扩展区:
三极管作业在扩展区时基极-发射极处于正向偏置,基极-集电极之间处于反向偏置(由于UCE大于0.7V),这个时分三极管集电极电流IC改动很陡峭,也便是说三极管集电极电流IC等于直流增益hFE与基极电流IB的乘积,基极开路时加在集电极和发射极之间的最大答应电压成为集-射极反向击穿电压。当UCE大于集-射极反向击穿电压时将导致三极管的击穿(相当于二极管的PN结加上反向偏置电压超出最大反向耐压导致二极管的击穿),三极管的数据手册中给出的集-射极反向击穿电压一般是常温25℃下的值,该值跟着环境温度的升高而下降,运用时要特别留意。
(3)截止区:
明显此刻三极管基极-发射极处于反向偏置,基极电流IB等于0。
总的来说三极管截止时等效于一个开关的断开(电阻无穷大),所以三极管集电极电流IC等于零;三极管饱满时等效于一个开关的接通(电阻很小),所以三极管集电极和发射极之间的电压简直为零。集电极电流IC经过集电结时会发生热量,引起三极管的参数改动。当三极管因受热引起的参数改动不超越答应值时,集电极小号的功率等于IC和UCE的乘积。
结语
关于大功率三极管的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎纠正。