1.1 三极管选型(硬件基础系列)
1.1.1 简介
双极型三极管(BJT)依据其结构的不同,主要可以分为NPN三极管和PNP三极管。两种三极管均由三个极构成,分别为基极 b(base)、发射极 e(emitter)、集电极 c(collector)。
图1.1 双极型三极管
两种BJT的区分口诀:箭头朝外NPN,箭头朝内PNP。
1.2.2 关键参数
- 电流放大倍数β/`β
静态时(无输入时),集电极电流与基极电流的比值,称为共发射极放大倍数:
静态时(有输入时),基极电流变化量为Δ,相应的集电极电流变化为Δ,则共射交流电流放大倍数:
由上可知,`β与β的含义不同,但在特性曲线近于平行等距并且较小的情况下,两者数值接近,故在估算时,一般认为`β≈β。β值一般在20~200之间。
注意:温度值对β的影响很大,温度升高,β增大。一般温度每升高1℃,β增加0.5%。选用晶体管时,β不宜太小,也不宜太大。
- 集-基极反向饱和电流
是当发射极开路(=0)时的集电极电流。是由于少数载流子的漂移运动所形成的电流,受温度的影响较大。温度升高,也随之升高
图1. 2 集-基极反向饱和电流
实际应用中, 越小越好。一般室温时,小功率硅管的 在1μA以下,小功率锗管的 在几μA到几十μA,因此硅管的温度稳定性要由于锗管。在环境温度较高的情况下,应尽量采用硅管。
- 集-射极穿透电流
(1)是在基极开路(即=0 )时的集电极电流。因为它是从集电极穿透三极管而到达发射极的,所以称之为穿透电流。
(2)(集-射极穿透电流)与(集-基极反向饱和电流)的关系为:
(3)受温度的影响大。当温度升高时,随之升高,故也相应增加。
图1. 3 集-射极穿透电流
实际应用中,一般希望小一些,又因为 =1+β。故尽量选用小,且β值不宜太大的管子(一般β<100较好)。
- 集电极最大允许电流
集电极电流超过一定数值时,三极管的电流放大系数β值会下降,当β值下降到正常值的2/3时,对应的集电极电流即为集电极最大允许电流。
- 集-射反向击穿电压
当基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大的允许电压称为集-射极反向击穿电压。
当集-射极之间的电压超过一定数值时,集电极电流会忽然增大,三极管就会被击穿。
注意:手册中给出的数值为常温25℃时的值,温度升高时的数值将下降,使用时要特别注意。
- 集电极最大允许功耗
(1)指集电极电流通过集电结时将产生热量,使结温升高,集电极所允许消耗的最大功率。
(2)主要受管子的温升限制,一般硅管允许节温约为150℃,锗管约为70~90℃。
(3)管子的若已确定,根据=∗,可在输出特性曲线上绘制出的曲线,它是一条双曲线,在三极管输出特性曲线上,双曲线左下方的区域中,满足∗≤,因此由、、三个极限参数共同界定了三极管的安全工作区域。
图1. 4 安全区
(1)集-射极穿透电流和集-基极反向饱和电流是体现一个管子优劣的重要参数;
(2)集电极最大允许电流、集-射极反向击穿电压、集电极最大允许功耗是极限参数,是用来说明晶体管使用限制的参数。
1.2.3 BJT的特性
无论是NPN三极管还是PNP三极管都属于流控型器件。
1 NPN三极管
极限参数:
图1.5 NPN三极管极限参数
说明:
- 表示集电极允许通过的最大的电流;
- 表示集电极和发射极之间最大允许电压值;
- 表示集电极和基极之间最大的电压。
电气参数:
图1.6 NPN三极管电气参数
不同不温度下,-之间的关系:
图1.7 -之间的关系
结论:当≥时,三极管导通,否则三极管截至。
2 PNP三极管
极限参数:
图1.8 PNP极限参数
说明:
- 表示集电极允许通过的最大的电流;
- 表示集电极和发射极之间最大允许电压值;
- 表示集电极和基极之间最大的电压。
电气参数:
图1. 9 PNP电气参数
不同不温度下,-之间的关系:
图1.10 -之间的关系
结论:当时,三极管导通,否则三极管截至。
1.2.4 设计案例
图1. 11 三极管增加驱动能力
分析:CONTROL为高电平时,三极管Q2导通,=0V,此时
I = = 5mA
其中,R4的主要的功能是上电瞬间给三极管Q2一个确定的状态。
1.1 三极管选型(硬件基础系列)相关推荐
- 1.6 电源树中电流的计算方法(硬件基础系列)
1.6.1 简介 在电路设计过程中,我们常见的电源转换芯片通常可以分为两类:DC-DC电源转换和LDO电源转换. LDO是线性稳压电源,DCDC是开关稳压电源,二者工作的原理不同.LDO是通过调整管的 ...
- 1.3 OC与OD门(硬件基础系列)
针对设计过程的问题,欢迎各位留言评论或群内讨论! 1.3 OC与OD门 1.3.1 简介 OC(Open Collector)门又叫集电极开路门,主要针对的是BJT电路: 图1.21 OC门 OD(O ...
- 1.5 匹配电容计算(硬件基础系列)
针对设计过程的问题,欢迎各位留言评论或群内讨论! 1.5 匹配电容计算 1.5.1 简介 相信很多的小伙伴,现在还不是清楚晶振和晶体振荡器的区别.晶振与晶体振荡器的最主要的区别就是晶体无需电源供电,晶 ...
- 硬件基础知识---如何设计一个三极管放大电路
硬件基础知识---如何设计一个三极管放大电路 设计步骤 1) 分析设计要求 电压增益可以用于计算电压放大倍数:最大输出电压可以用于设置电源电压 输出功率可以用于计算发射极电流:在选择晶体管时需要注意频 ...
- STM32 基础系列教程 50 – MbedTls
前言 mbed TLS(以前称为PolarSSL)是TLS和SSL协议的实现,并且需要相应的加密算法和支持代码.这是双重许可与Apache许可证 2.0版(与GPLv2许可也可).网站上指出,mbed ...
- 硬件基础 —— 电容
硬件基础 -- 电容 1.电容基本知识(记忆元件) 电容器是一种能储存电荷的容器.电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有通交隔直的作用.电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频 ...
- 硬件基础 —— 电阻
硬件基础 -- 电阻 1.电阻基本知识 电阻:在电路中对电流有阻碍作用并且造成能量消耗的部分.主要物理特性是变电能为热能(耗能元件),符号R(单位:Ω). 2.电阻的作用:分流.限流.分压.偏置.滤波 ...
- 51单片机——硬件基础
单片机--硬件基础知识 宗旨:技术的学习是有限的,分享的精神是无限的. 1.单片机内部资源 STC89C52:8KFLASH.512字节RAM.32个IO口.3个定时器.1个UART.8个中断源 (1 ...
- 《SAP入门经典(第4版•修订版)》——3.2 SAP硬件基础知识
本节书摘来自异步社区<SAP入门经典(第4版•修订版)>一书中的第3章,第3.2节,作者:[美]George Anderson著,更多章节内容可以访问云栖社区"异步社区" ...
最新文章
- C# HttpHelper帮助类,真正的Httprequest请求时无视编码,无视证书,无视Cookie,网页抓取...
- VTK修炼之道6_仔细分析一个复杂程序
- 检查数据报:防火墙和入侵检测系统
- codeigniter详细笔记
- CMS:文章管理之视图(6)
- 面试了上百位性能测试后,我发现了一个令人不安的事实
- spring boot 邮件端口_springboot集成qq邮件发送功能
- 代码管理学:通过文档记录,实现工作传承
- 【Allennlp】: Allennlp中的test_data
- Vue+elementUI导出xlsl表格,支持复杂表头,自动合拼单元格。xlsx+file-saver插件
- Liferay门户应用前景分析
- SEM测试优点与特点
- 网证你申请了吗?怎么使用?
- extjs google统计图
- matlab棋盘格标定角点,相机标定(Camera calibration)Matlab——棋盘格标定原理,流程...
- Android gridview keep item selected
- ctfshow node.js专题
- 行业分析-功能性软饮市场现状及未来发展趋势
- C/C++读写文件实例
- 手机视频监控软件功能需求
热门文章
- Linux网卡配置之 /etc/network/interfaces
- script标签charset属性
- 【论文解读 ASONAM 2019】Semi-Supervised Learning and Graph Neural Networks for Fake News Detection
- bgm背景音乐计算机,背景音乐添加器
- 基于物联网网关的电表数采云平台
- 爬虫 数据分析 处理丢失数据 pandas的拼接操作
- 造梦无双服务器维护12月17日,《造梦无双》更新公告——冰雪献礼 凛冬暖意
- Android阿里、京东、美团等大厂面试Android篇
- JMeter压力测试基础
- Freshman的选择排序牛犇勿喷