NPN型极管的功能解析

1、9013 - NPN型三极管的功能解析一、9013 - NPN型三极管结构NPN型三极管由两块N型和一块P型半导体构成，如图所示，P型半导体在中间，两块N型半导体在两侧，各半导体所引出的电极见图中所示。 在P型和N 型半导体的交界面形成两个 PN结，形成三个区，中间部分成为基区，相连电极 成为基极，用b表示，两侧分别是发射区和集电区，相连电极分别为发射极和集 电极。在基极与集电极之间的PN结称为集电结，在基极与发射极之间的PN结称 为发射结。二、9013 - NPN型三极管的主要参数1. 电流放大倍数/ B和B前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点,称为共射接法，相应地还有共基、共集接

2、法共射直流电流放大倍数:工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。 基极电流的 变化量为DIB，相应的集电极电流变化为 DIC，则交流电流放大倍数为：2. 集-基极反向截止电流 I CBOI CBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响3. 集-射极反向截止电流 I CEOI CE=CBOIce（受温度影响很大，当温度上升时，Iceo增加很快，所以Ic也相应增加。三 极管的温度特性较差。4. 集电极最大电流I CM集电极电流Ic上升会导致三极管的B值的下降，当B值下降到正常值的 三分之二时的集电极电流即为I CEO。5. 集-射极反向击穿电压当集-射极之间的电压

3、UCe超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上 给出的数值是25 °C、基极开路时的击穿电压 Ubr）ceo6. 集电极最大允许功耗PCMNPh型三极管的测量如图所示。将负表笔接三极管的某一管脚，正表笔分别 接另外两个管脚，测量得到两个阻值。如果测得的两个阻值均较小，且为5kQ左右时，则负表笔所接管脚即为NPN型三极管的基极。若测得的两阻值一大一小 或都大，可将负表笔另接一管脚再试，直到两阻值均较小为止。9013 - NPN外延型晶体管（三极管）9013是一种最常用的普通三极管。它是一种低电压,大电流,小信号的NPN 型硅三极管特性特性特性特性 ：? 集电极电流Ic : Max 5

4、00mA? 工作温度：-55 C to +150 C集电极-基极电压Vcbo： 40V 功率(W):0.625? fT(MHZ):-.hFE :64202主要用途:?开关应用? 和9012 （ PNP相对?射频放大？低噪声放大管、三极管开关电路工作原理解析图一所示是NPNE极管的 共射极电路，图二所示是它的特性曲线图，图中 它有3种工作区域：截止区(Cutoff Region)、线性区(Active Region)、饱和区(Saturation Region)。三极管是以B极电流IB作为输入，操控整个三极 管的工作状态。若三极管是在截止区，IB趋近于0 (VBE亦趋近于0)，C极与 E极间约呈

5、断路状态，IC = 0，VCE = VCC若三极管是在线性区，B-E接面为 顺向偏压，B-C接面为逆向偏压，IB的值适中(VBE = 0.7 V) ， I C =h F E I B呈比例放大，Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被 IB 操控。若三极管在饱和区，IB 很大，VBE= 0.8 V，VCE= 0.2 V，VBC= 0.6 V, B-C 与 B-E两接面均为正向偏压，C-E间等同于一个带有0.2 V电位落差的通路，可得，Ic与IB无关了，因此时的IB大过线性放大区的 是必然的。三极管在截止态时 C-E间如同断路，在饱 因此可以作为开关。控制此开关

6、 图三、四分别显示三极管开关的I c=( Vcc - 0.2 )/ RcIB 值，IcvhFE IB和态时C-E间如同通路(带有0.2 V电位降)， 的是IB，也可以用VBB作为控制的输入讯号。 通路、断路状态，及其对应的等效电路。%WW-loo kn图1 NPN三极管共射极电路SOM/<= 0 P A51015302席OVW21图2共射极电路输出特性曲图4、饱和态如同通路图3、截止态如同断路线图四、三极管的开关作用简单三极管开关：电路如图5,电阻RC是LED限流用电阻，以防止电压过 高烧坏LED（发光二极管），将输入信号 VIN从0调到最大（等分为约20个 间隔），观察并记录对的VOU

7、T以及LED的亮度。当三极管开关为断路时，VOUT =VCC =12 V，LED不亮。当三极管开关通路时， VOUT = 0.2V，LED会亮。改良三极管开关：因为三极管由截止区过度到饱和区需经过线性区，开关的效果不会有明确的界线。为使三极管开关的效果明确，可串接两三极管，电路如图六。 同样将输入信号VIN从0调到最大（等分为约20个间隔），观察并记录对应的 VOUT以及 LED 的亮度。Vm图5、简单开关三极管电路图图6、改良三极管开关电路-达林顿电路图9013 - NPN型三极管的常见问题通常有人会问这样一个问题：一个NPN型三极管的集电极接上电源正极，发 射极接电源负极，基极不接电源的任

8、何一端，并且加在集电极和基极的电压足够 大的情况下，集电集和发射极是否有电流通过。其实，“NPN型三极管的集电极接上电源正极，发射极接电源负极”三极管会 有很小的电流通过，一般在微安级，由于制造及材料的原因它的大小会有些不同。 这称为穿透电流，它是在规定的集射电压下测得的。三极管特性是基极控制集电极电流，所以一个NPN型三极管的集电极接电源 正极,发射极接电源负极 ,基极不接电源的任何一端 ,或者接负极时 ,集电集和发 射极没有电流通过。如集电极和发射极有电流通过 , 说明三极管漏电或损坏。基极电流在一定的范围内可以控制集射电流的大小 , 这个范围就是放大区。 当基极电流再增大 , 管子集射电流会达到饱和 , 此时基流的再增加已经不能使集 射电流增大了 , 饱和电流的大小不受基极电流的控制而只受外电路的控制。当外加电源时 , 比如信号、直流时 , 必须和发射极对地电位相同 , 正电时三极 管导通 ,0.6V 以下或负电时截止。由此得出:NPN型三极管在基极电压达到0.7V时，开始导通有电流,随着基极 电压增大,三极管进入放大区 ,集电极电流增大 ;基极电流增大到一定值时 ,三极 管进入放大饱和区 ,此时再增大基极电压