详解三极管

三极管在我们日常生活中几乎随处可见，它是电路当中一个基本元器件，关于它你了解多少呢?本文主要是关于三极管的介绍，详细描述了关于三极管的型号介绍，并探讨了三极管的选型问题。

"晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件"，在电子元件家族中，三极管属于半导体主动元件中的分立元件。

三极管

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。

什么是三极管 　(也称晶体管)在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是 如图所示的几种器件。

可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇。

电子三极管 Triode 这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，严谨地说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇!

放大原理

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，发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

2、基区中电子的扩散与复合

电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子(因为基区很薄)与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

3、集电区收集电子

由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。

三极管封装及管脚排列方式

关于封装：

三极管设计额定功率越大，其体积就越大，又由于封装技术的不断更新发展，所以三极管有多种多样的封装形式。

当前，塑料封装是三极管的主流封装形式，其中“TO”和“SOT”形式封装最为常见。

关于管脚排列：

不同品牌、不同封装的三极管管脚定义不完全一样的，一般地，有以上规律：

规律一：对中大功率三极管，集电极明显较粗大甚至以大面积金属电极相连，多处于基极和发射极之间;

规律二：对贴片三极管，面向标识时，左为基极，右为发射极，集电极在另一边;

三极管型的选择

应根据电路的实际需要选择三极管的类型，即三极管在电路中的作用应与所选三极管的功能相吻合。

三极管的种类很多，分类的方法也不同，一般按半导体导电特性分为NPN型与PNP型两大类;按其在电路中的作用分为放大管和开关管等。各种三极管在电路中的作用如下：

低频小功率三极管一般工作在小信号状态，主要用于各种电子设备的低频放大，输出功率小于1W的功率放大器;

高频小功率三极管主要应用于工作频率大于3MHZ、功率小于1W的高频率振荡及放大电路;

低频大功率三极管主要用于特征频率Fr在3MHz以下、功率大于1W的低频功率放大电路中，也可用于大电流输出稳压电源中做调整管，有时在低速大功率开关电路中也用到它;

高频大功率三极管主要应用于特征频率Fr大于3MHz、功率小于1W的高频振荡及放大电路;

低频大功率三极管主要用于特征频率Fr在3MHz以下、功率大于1W的低频功率放大电路中，也可用于大电流输出稳压电源中做调整管，有时在低速大功率开关电路中也用到它;

高频大功率三极管主要应用于特征频率Fr大于3MHz、功率大于1W的电路中，可作功率驱动、放大，也可用于低频功率放大或开关稳压电路。

选用三极管需要了解三极管的主要参数, 主要了解三极管的四个极限参数：Icm, BVCEO, Pcm及fT即可满足95%以上的使用需要：

• Icm是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，他的电流放大系数β将下降。为此规定三级电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为Icm。所以在使用中当集电极电流Ic超过Icm时不至于损坏三级管，但会使β值减小，影响电路的工作性能;

• BVCEO是三级管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。如果在使用中加载集电极与发射极之间的电压超过这个数值时，将可能使三极管产生很大的集电电流，这种现象叫击穿。三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降;

• Pcm是集电极最大允许耗散功率。三极管在工作是，集电极电流集电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。需要注意的是大功率的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。

• 特征频率fT。随着工作频率的升高，三极管的放大能力将会下降，对应β=1时的频率fT叫作三极管的特征频率。

部分三极管型号

名 称 封装 极性 功 能 耐 压 电 流 功 率 频 率 配对管

D633 28 NPN 音频功放开关 100V 7A 40W 达林顿

9013 21 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 9012

9014 21 NPN 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150HMZ 9015

9015 21 PNP 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150MHZ 9014

9018 21 NPN 高频放大 30V 0.05A 0.4W 1000MHZ

8050 21 NPN 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 8550

8550 21 PNP 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 8050

2N2222 21 NPN 通用 60V 0.8A 0.5W 25/200NS

2N2369 4A NPN 开关 40V 0.5A 0.3W 800MHZ

2N2907 4A NPN 通用 60V 0.6A 0.4W 26/70NS

2N3055 12 NPN 功率放大 100V 15A 115W MJ2955

2N3440 6 NPN 视放 开关 450V 1A 1W 15MHZ 2N6609

2N3773 12 NPN 音频功放开关 160V 16A 50W

2N3904 21E NPN 通用 60V 0.2A

2N2906 21C PNP 通用 40V 0.2A

2N2222A 21铁 NPN 高频放大 75V 0.6A 0.625W 300MHZ

2N6718 21铁 NPN 音频功放开关 100V 2A 2W

2N5401 21 PNP 视频放大 160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5551

2N5551 21 NPN 视频放大 160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5401

2N5685 12 NPN 音频功放开关 60V 50A 300W

2N6277 12 NPN 功放 开关 180V 50A 250W

9012 21 PNP 低频放大 50V 0.5A 0.625W 9013

2N6678 12 NPN 音频功放开关 650V 15A 175W 15MHZ

9012 贴片 PNP 低频放大 50V 0.5A 0.625W 9013

3DA87A 6 NPN 视频放大 100V 0.1A 1W

3DG6B 6 NPN 通用 20V 0.02A 0.1W 150MHZ