三極管的類型及材料:
首先,我們得了解三極管的類型和材料。常用的三極管有兩種類型:NPN和PNP。由于這兩種三極管對電壓的極性要求不同,不能相互替換。
三極管材料包括鍺材料和硅材料。它們之間最大的區別是起始電壓不同。鍺管PN結的導電電壓約為0.2V,而硅管PN結的導電電壓為0.6~0.7V。在放大電路中,可以用相同類型的鍺管代替相同類型的硅管,也可以用相同類型的硅管代替相同類型的鍺管。但由于起始電壓不同,必須調整基極偏置電壓。但必須具體分析脈沖電路和開關電路中不同材料的三極管是否可以,不能盲目更換。
三極管的主要參數:
選擇三極管需要了解三極管的主要參數。最好有一本晶體管特性手冊。三極管有很多參數。根據實踐經驗,我認為ICM、BVCEO、PCMICM、BVCEO、PCM和FT,可以滿足95%以上的使用需求。
1.ICM是集電極的最大允許電流。當三極管工作時,當集電極電流超過一定值時,電流放大系數β會下降。因此,當三極管的電流放大系數β變化不超過允許值時,集電極的最大電流稱為ICM。因此,當集電極電流IC超過ICM時,不會損壞三極管,但會降低β值,影響電路的工作性能。
2.BVCEO是集電極-發射極在三極管基極開路時反向擊穿電壓。如果集電極與發射極之間的電壓超過這個值,三極管可能會產生大的集電極電流,這就是所謂的擊穿。三極管擊穿后會造成永久性損壞或性能下降。
3.PCM是集電極中最大的允許耗散功率。三極管工作時,集電極電流在集電結上產生熱量,加熱三極管。如果耗散功率過大,三極管就會燒壞。如果三極管在PCM以上長時間工作,三極管就會損壞。需要注意的是,大功率三極管格的散熱器時,大功率三極管給出的最大允許耗散功率是參數。使用時一定要注意這一點。
4.特征頻率ft。隨著工作頻率的增加,三極管的放大能力會下降,與β=1相對應的頻率ft稱為三極管的特征頻率。
一般選用小功率三極管:
小功率三極管廣泛應用于電子電路中。主要用作小信號放大、控制或振蕩器。選擇三極管時,首先要弄清楚電子電路的工作頻率。例如,中波收音機振蕩器的最高頻率約為2mHz;調頻收音機的最高振蕩頻率約為120mHz;VHF頻段的最高振蕩頻率約為250mHz;UHF頻段的最高振蕩頻率約為1000mHz。工程設計一般要求三極管FT的實際工作頻率是三倍以上。因此,可以根據這一要求選擇三極管的特征頻率ft。FT參數不能考慮在音頻電子電路中,因為硅材料的高頻三極管FT一般不低于50mHz。
根據電路的電源電壓,選擇小功率三極管BVCEO。一般來說,只要三極管的BVCEO大于電路中電源的最高電壓。當三極管負載為感性負載時,如變壓器、線圈等。,BVCEO值的選擇應謹慎,感性負載上的感應電壓可達到電源電壓的2~8倍(如節能燈中的升壓三極管)。一般來說,小功率三極管的BVCEO不低于15V,因此在沒有電感元件的低壓電路中不需要考慮此參數。
一般來說,小功率三極管ICM在30~50ma之間,一般不考慮小信號電路。但要仔細計算驅動繼電器和驅動大功率揚聲器的管道。當然,首先要知道繼電器的吸合電流是多少毫安,以確定三極管的ICM。
當我們估計電路中三極管的工作電流(即集電極電流)和三極管集電極與發射極之間的電壓時,我們可以根據P=U×I計算三極管集電極的最大允許耗散功率PCM。
國內外生產的小功率三極管型號很多,有的參數相同,有的不同。根據上述分析的使用條件,BVCEO高三極管可以取代BVCEO低三極管;ICM大三極管可以取代ICM小三極管。),可以自由應用三極管。
選用大功率三極管:
對于大功率三極管,只要不是高頻發射電路,就不需要考慮三極管的特性頻率ft。BVCEO的極限參數與小功率三極管相同。集電極最大允許電流ICM的選擇主要是根據三極管的負載來計算的。三極管集電極最大允許耗散功率PCM是大功率三極管的關鍵問題。需要注意的是,大功率三極管必須有良好的散熱器。即使是一個四五十瓦的大功率三極管,在沒有散熱器的情況下,也只能承受兩三瓦的功率耗散。大功率三極管的選擇也要有足夠的余量。此外,在選擇大功率三極管時,還應考慮其安裝條件,以確定塑料密封管或金屬密封管。
若得到三極管,找不到其參數,則可根據其形狀推測其參數。目前,最常見的小功率三極管是TO-92包裝塑料密封管,有些是金屬殼包裝。PCM一般在100~500mW之間,最大的不超過1W。ICM一般在50~500mA之間,最大不超過1.5A。其他參數很難判斷。
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