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  • 三极管放大电路的性能指标

    在电子电路系统中,放大电路(器)的种类非常多,可分为低频放大器、高频放大器、射频放大器;有甲类放大器、乙类放大器等等。 无线通信设备的射频部分就包含低噪声放大器、i中频放大器、缓冲放大器、驱动放大器、功率放大器等。放大电路如图1所示。 图1 从理论上讲,在设计不同的放大器时的要求与考虑有很大的不同,但它们的本质特点是一样的一一是能量的控制和转换,都是对信号进行功率放大。 只有使放大电路中的三极管工作在放大区,才能使三极管放大电路的输出与输入保持线性关系,即电路不产生失真。 不失真的放大才有意义。对于三极管放大电路,通常用放大倍数、通频带、输入输出电阻、线性度、输出功率与效率等来衡量。 放大倍数是衡量三极管放大电路的重要指标。放大倍数的值是电路的输出量与输入量之比。 图2 字母上加小圆点表示相量,即有幅值与相位值。但也有一些资料中没有加小圆点来标识相量。 由于放大电路中电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件的存在,在输入信号频率较低或较高时,电路放大倍数的数值会下降并产生信号相移。 这意味着同一个放大电路对不同频率信号的放大能力不同。在通常情况下,放大电路只适用于放大某一个特定频率范围内的信号。 但人们总是希望放大电路对特定频率范围的信号有近似相等的放大能力,如电视机的高放电路、手机的接收低噪声放大电路。 带宽被用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。 放大器的带宽是指的是放大器的通频带,即放大器电路可以保持稳定工作的频率范围。这里的通频带概念其实是与滤波器一节的通频带概念相通的。 它等于一个器件或电路正常工作的最高频率与最低频率的差值。所以,需要两个频率值来定义带宽。 图3所示为一个放大器幅频特性示意图,其中的Am是放大器的最大放大倍数,通常被称为中频放大倍数。 图3 对于放大电路来说,在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率被称为放大电路的最大输出功率。 放大器消耗的直流功率是工作电压与工作电流的乘积。 转换效率是衡量放大器(特别是功率放大器)极为重要的指标。放大器将电源的直流功率转化成交流信号功率输出,只有一部分直流功率被转化成为有用的信号功率并为负载所获得,另一部分被放大器本身以及电路中的寄生元件所消耗。 放大器的效率有下面两种定义方法。 一般而言,总是希望放大电路的输入电阻大、输出电阻小。但若希望放大电路获得较大的输入电流,输入电阻应适当小些; 若希望给负载提供较大的电流,输出电阻就应适当大些。因此,放大电路输入电阻与输出电阻的大小应根据实际需要而设计。 END 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍

    时间:2021-07-08 关键词: 三极管 指标

  • 三极管和MOSFET选型规范

    1. 三极管和MOSFET器件选型原则 1.1      三极管及MOSFET分类简介 表1  三极管及MOSFET分类 类型 类型细分 应用场景 三极管 射频信号三极管 射频开关及射频小信号放大 三极管 普通小信号三极管 小信号回路开关及信号放大 三极管 功率三极管 功率回路开关,推挽放大 MOSFET 小信号MOSFET 小信号回路开关 MOSFET 功率MOSFET(<=250V) AC-DC,DC-DC电源模块 MOSFET 功率MOSFET(600V~650V) AC-DC电源模块 MOSFET 功率MOSFET(800V~1000V) AC-DC电源模块,UPS,逆变器 MOSFET 功率MOSFET(1000V~1700V) 空调压缩机驱动电路 MOSFET 功率MOSFET(SIC)>=600V AC-DC电源模块(高效率) MOSFET 功率MOSFET(GAN)(100V~600V) 超高频领域(1Mhz以上),更高Power density的应用领域。 1.1.1    三极管选型原则 行业发展总趋势为:小型化、表贴化,高频化,高效率化,集成化,绿色化。重点突出小型化和表贴化。 近年来,随着MOSFET的发展,在低功率高速开关领域,MOSFET正逐步替代三极管,行业主流厂家对三极管的研发投入也逐年减少,在芯片技术方面基本没有投入,器件的技术发展主要体现在晶圆工艺的升级(6inch wafer转8inch wafer)及封装小型化及表贴化上。另外,相对普通三极管,RF三极管的主要发展方向是低压电压供电,低噪声,高频及高效。 选型原则如下: 1)禁选处于生命周期末期的插件封装器件,如TO92 2)优选行业主流小型化表贴器件,如SOT23,STO323,SOT523等,对于多管应用,优先考虑双管封装如SOT363及SOT563 3)对于开关应用场景,优先考虑选用MOSFET 4)射频三极管优选低电压供电,低噪声,高频及高效器件。 1.1.2    MOSFET选型原则 行业技术发展总趋势为:小型化、表贴化,高频化,高功率密度化,高效率化,高可靠性,集成化,绿色化。重点突出高频化,高功率密度化,高可靠性及集成化。 行业技术发展趋势主要体现在MOSFET芯片材料,晶圆技术,芯片技术及封装技术的演进及发展。选型原则如下: 禁止选用处于生命周期末期的插件封装器件(能源用TO220,TO247除外)及封装为SO8,DPAK的表贴器件。 对于信号MOSFET推荐选用栅极集成TVS保护的小型化表贴器件。 1)对于Vds<=250V的功率MOSFET 单管优选行业主流无引脚表贴功率封装POWERPAK 5X6及POWERPAK3X3,在散热不满足要求的情况下可考虑翼型带引脚表贴封装D2PAK; Buck上下管集成方案优选下管sourcing down POWERPAK5X6 dual封装; 电源模块考虑到器件散热问题,可选行业主流插件封装TO220。 对于缓起及热插拔应用,选用器件时请重点评估器件是否工作在其安全工作区域 开关应用需同缓起,热插拔及ORing应用区分选型。 超高频领域(1MHz以上),可考虑用GANMOS替代,从而提高效率降低系统面积。 2)对于Vds介于600V~650V的高压功率MOSFET,其用于AC电源模块优先考虑选用Vds为650V的器件; 封装根据电源模块散热及结构设计要求推荐选用表贴器件POWERPAK 8X8及插件TO247,未来还可考虑表贴器件POWERPAK5X6; 对于在电路中工作频率不高的场景如当前PFC电路,优选寄生二极管不带快恢复特性的MOSFET(如INFINEON C3,C6,P6系类),对于电路中工作频率较高的场景如LLC电路,优选寄生二极管带恢复特性的MOSFET(如INFINEON CFD系列); 对于电源效率要求不是特别高的场景,部分MOSFET可以考虑用高速IGBT替换,达到降成本的目的。对于高效模块,可考虑选用SIC MOSFET替代传统Si MOSFET,达到提升电源工作效率的目的; 对于Vds高于800V的MOSFET,如果Id大于5A,建议考虑选用IGBT,如果Id小于5A,建议选用行业主流封装TO247,TO220或D2PAK; 原则上禁止选用耗尽性JFET,如遇到特殊电流需使用,请在行业主流封装SOT23Z中选择。 2. 三极管和MOSFET器件选型关键要素 2.1. 三极管选型关键要素 三极管在电路中有放大和开关两种作用,目前在我司的电路中三极管主要起开关作用。在选择三极管的时候,从以下几个方面进行考虑:参数、封装、性能(低压降、低阻抗、高放大倍数、高开关效率) 1)参数的选择:三极管有很多参数,选型对于三极管的参数没有特殊的要求,需要关注的参数有Vceo、Vcbo、Vebo、Ic(av)、Pd、Hef。比较重要的参数是Vceo、Ic(av),对于Vceo的值有时厂家会给Vces的值,不能用Vces的值作为Vceo,因为Vces=Vcbo>Vceo。如果器件的电压和电流值在降额后满足需求,Pd可以不用过多的去考虑(三极管做放大用、作电压线性转化以及三极管功率比较大的场合需要考虑Pd)。 在满足降额规范要求的前提下,考虑输出电流和相应的耗散功率,击穿电压大小,放大倍数等参数。同时,应尽量选用热阻小,允许结温高的器件。 2)封装:三极管的封装的发展趋势是小型化、表贴化、平脚化、无引脚化。 封装质量优劣的是用芯片面积与封装面积的比值来判断的,比值越接近1越好。目前三极管最小封装是sot883(DFN1006-3),优选封装有sot883、sot663、sot23、sot89、sot223、sot666。由于三极管的功率需求越来越小,所以小封装三极管是其引进的一个方向,在参数满足规格的前提下尽量选择小封装。 3)性能:选择低Vce(sat)的、低阻抗的器件。目前NXP、ON、ZETEX等均推出了低饱和压降的器件,在选型时可以优先考虑。 2.2. MOSFET选型关键要素 2.2.1    电压极限参数 1)漏源击穿电压V(BR)DSS:漏源击穿电压V(BR)DSS一般是在结温Tj=25℃下,VGS=0V,ID为数百A下的测试值,由于V(BR)DSS和Rds(on)成反比,因此多数厂家MOSFET的上限为1000V。V(BR)DSS与温度有关,Tj上升100℃,V(BR)DSS约线性增加10%。反之,Tj下降时,V(BR)DSS以相同比例下降。这一特性可以看作MOSFET的优点之一,它保证了内部成千上万个元胞在雪崩击穿时,难以使雪崩电流密集于某一点而导致器件损坏(不同于功率三极管)。 2)最大额定栅源电压VGS 栅源之间的SiO2氧化层很薄,因此在二者之间加上不高的电压就会在内部形成很高的电场,而电场超过SiO2材料的承受能力便发生击穿导致器件失效。 最大额定栅源电压VGS多数厂家资料为20V,(对于低驱动电压的低压MOSFET一般为10V)。目前很多厂对于高驱动电压MOSFET已将此极限电压提高到30V。SIC MOSFET则多为10V~25V间,启动电压不对称,选用时需注意驱动部分的设计。 2.2.2    影响损耗的主要参数 对于MOSFET,当频率小于100KHz时,主要是导通损耗占的比重最大。因此影响损耗的主要参数为通态电阻Rds(on)。一般厂家给出的Rds(on)值,是在规定的VGS(如10V)ID(一般为标称电流值)、Tj(一般为25℃)条件下的值。 对于Rds(on),有以下特性:对生产厂家来说,在相同设计及工艺条件下,如果提高MOSFET的Rds(on)值,会导致Rds(on)升高。Rds(on)值随着结温升高而近似线性升高。其结果是导致损耗增加,例如下图IRF640的Rds(on)与Tj关系图,如果结温在120℃时,Rds(on)值将是25℃时的1.8倍。因此导通损耗I2*Rds(on)也将增加到1.8倍;相对于Si MOSFET,SiC MOSFET由于其禁带宽度较Si MOSFET宽,所以其温度特性明显优于Si MOSFET。在150℃的条件下,SIC MOSFET的Rds(on)仅仅比在25℃条件下增加20%。 图1  Rds(on)与Tj关系图 与VGS的关系:为了将Rds(on)降低到最小,至少VGS要提高到10V(4V驱动的产品约外加5V)才可降到最小。此外,即使将VGS提高到12V~15V以上,也不会对Rds(on)的降低起多大作用(如果在占空比小的情况下有接近或超出直流额定电流的运用,另当别论),不必要地增大这种栅压,会加大充电电流,增加驱动损耗,并容易在栅源间发生尖峰电压。增加栅源击穿的失效概率。因此对于一般的MOSFET,12V驱动即可。 相同的结温下,随着ID增大,Rds(on)有轻微增大。计算功耗时,可以忽略该变化。在实际使用中,如果增大ID值,导致发热上升,那是因为散热条件(热阻)不变,ID增加,功耗P= I2* Rds(on)增加,结温升高,Rds(on)随之升高,进一步加大功耗。 另外,当频率超过100KHz后,开关损耗所占的比例不能忽视,这时就必须注意器件本身的栅极电荷Qg,输出电容Coss,以及栅极驱动电阻对开关损耗的影响。特别是通态电阻越小的MOSFET,通常其元胞密度就越大,因此Qg、Coss就会越大,这就会增大开关损耗。 近来,由于MOSFET的应用频率进一步提高,在低压大电流的MOSFET生产上,还需注意从工艺设计上改善MOSFET内部寄生的Rg,以降低MOSFET的开关损耗,提高应用频率(或提高电流) 2.2.3    电流处理能力参数 限制电流处理能力的最终因素是最大可允许结温(通常厂家规定为150℃)。一般用可持续直流漏极电流ID、额定峰值电流IDM来表征。 1)可持续直流漏极电流ID 实际可允许最大ID值是决定于Rds(on)、结-壳热阻RJC(它决定于器件的芯片封装材料及工艺水平)、最大可允许结温Tj,以及壳温Tc等机构参数。它们满足一下公式: I2* Rds(on)*Rjc=Tjmax-Tc 其中Rds(on)、Rjc、Tjmax由器件本身的特性决定,Tc则与设计有关,如散热条件、功耗等(注:可允许最大漏极功耗Pd= I2*Rds(on)=(Tjmax-Tc)/Rjc)。一般厂家资料给出的是壳温下的ID值,另外有些厂家还给出了最大ID和Tc之间的关系曲线。 图2  ID与Tc关系图 以IRF640为例,电流标称值为18A(Tc=25℃下),其ID和Tc的关系如上图。由图可见,当壳温有25℃变到125℃时,可见最大直流漏极电流由18A下降到8A。必须注意,Tc=25℃下的ID仅仅具有参考意义(可以进行不同管子之间的比较),因为它是假定散热条件足够的好,外壳温度始终为25℃(在实际应用中,根本不可能),从而根据公式I2* Rds(on)*Rjc=Tjmax-Tc推算出来的。但在实际应用情况下,由于环境温度和实际散热条件的限制,壳温通常远远大于25℃,且最高结温通常要保持在20℃以上的降额。因此,可允许直流漏极电流必须随温度升高而降额使用。 2)额定峰值电流IDM 如果电流脉冲或占空比较小时,则允许其超过ID值,但其脉冲宽度或占空比需要受到最大可允许结温的限制。一般厂家资料规定25℃下的额定峰值电流IDM值为ID值的四倍,并且是在VGS=20V下得到的。 2.2.4    与栅极驱动有关的参数 由于在G、D、S各极之间存在不可避免的寄生电容。因此,在驱动时,该电容器有充放电电流和充放电时间,这便是驱动损耗、开关损耗产生的根本原因。器件的开关特性通常以Qg来衡量。 1)输入电容Ciss、反向传输电容Crss、输出电容Coss 由于在G、D、S各极之间存在不可避免的寄生电容,因此,在驱动时,改电容器有充放电电流和充放电时间,这便是驱动损耗、开关损耗产生的根本原因。器件的开关特性通常以Qg来衡量。 1)输入电容Ciss、反向传输电容Crss、输出电容Coss 图3  MOSFET寄生电容 如上图,Ciss=Cgd Cgs,Crss=Cgd,Coss=Cds Cgd 2)总的栅极电荷Qg 它表示在开通过程中要达到规定的栅极电压所需要的充电电荷。是在规定的VDS、ID及VGS(一般为10V)条件下测得的。 由于弥勒效应的存在,Cgd虽然比Cgs小很多,但在驱动过程中它起的作用最大,因此客观来讲,考察MOSFET的Qg比考察Ciss等来得更为准确一些。 另外还有栅极电荷Qge、栅极电荷(弥勒电荷)Qgd两个参数。 如下图以IRF640为例,示意它们的波形。 图4  栅极电荷与VG 3)栅极电阻Rg,开通延迟时间td(on)、上升时间tr、关断延迟时间td(off)、下降时间tf 同样描述的是器件的开关性能,同时关系到器件的驱动损耗。其具体值与测试条件密切相关。比较不同的管子时尤其要引起注意。否则容易为厂家所误导。 2.2.5    与可靠性有关的参数 1)最大可允许结温Tjmax 这是可靠性最为重要的参数,对MOSFET,一般厂家都标为150℃,也有125℃和175℃的特殊半导体器件。 2)雪崩额定值 由于漏感和分布电感以及关断时的di/dt,可能会产生电压尖峰从而强制MOSFET进入雪崩击穿区,VDS被钳制在实际的击穿电压点,但如果进入雪崩击穿区的实际很短,能量很小,器件本身则可以将其消耗掉而不至于损坏。 有三个参数能表征这一特性,即可允许单次脉冲雪崩能量EAS、可允许重复脉冲雪崩能量EAS(脉宽受到最大结温限制)、发生雪崩时的初始最大雪崩电流IAR。雪崩能量额定值随结温升高而显著下降,随发生雪崩时起始电流的增加而下降。 如果器件工作时有雪崩情况,注意在老化工程中,由于结温会相应升高,雪崩能力会相应下降,如果下降到一定程度则有可能是器件损坏,并且这种损坏通常只呈现一定的比例。(当然也有可能是其它原因引起MOSFET损坏,如变压器在高温大电流下的磁饱和) 3)栅极漏电流IGSS、漏极断态漏电流IDSS 这两个参数在具体设计时可能用不到,但它限制了器件内部工艺、材料的好坏,其值尽管可能是小到mA级或uA级,但比较器件时,通过测试它随电压变化(尤其是高温下)的情况也可以比较判断器件的优劣。 2.2.6    与寄生源漏二极管有关的参数 在某些电路可能要运用到体内二极管进行续流,此时则需要考察二极管的参数。 1)的dv/dt值 体寄生二极管续流时,少子空穴也参与了导电,并且浓度很高,当二极管导通周期结束,外电路使二极管反转时,如果D、S之间的电压上升过快,大量少子空穴有一部分来不及复合掉,引起横向流过体区的电流,该电流在P 区和源区N 之间形成的压降可能使寄生的三极管导通,(漏极D相当于寄生NPN三极管的集电极、P 相当于基极,源极S极相当于发射极,基极发射极有正向压降时,由于dv/dt大,电压上升快,集电极与发射极之间也有正电压,因此寄生三极管导通),电流会密集于第一个导通的元胞,从而使器件热击穿损坏。 2)其它参数 a.反向恢复特性,有反向恢复电荷、反向恢复时间。续流运用时要考虑匹配。 b.电流电压参数,有正向压降VSD,其电流参数IS、ISM与ID、IDM相同,相对于SI MOSFET,SIC MOSFET的寄生二极管的正向压降,这是因为SIC的拐点电压(Knee voltage:point at which diode turn on)是Si的3倍,这非常近似于它们禁带宽度的比值,因此SIC MOSFET的VSD约为2.5V,而Si MOSFET的VSD约为0,8V。 2.2.7    封装 封装选用主要结合系统的结构设计,热设计,单板加工工艺及可靠性考虑,选择具有合适封装形式及热阻的封装。常见功率MOSFET封装为DPAK、D2PAK、PowerPAK 5X6、PowerPAK 3X3、DirectFET、TO220、TO247,小信号MOSFET对应的SOT23,SOT323等,后继引进中主要考虑PowerPAK 8X8,PowerPAK SO8 5X6 Dual,PowerPAK 5X6 dual cool,SO8封装器件在行业属退出期器件,选型时禁选,DPAK封装器件在行业属饱和期器件,选型时限选;插件封装在能源场景应用中优选,比如TO220,TO247。 3. 附录A:厂商分析 厂商 国别 简介 INFINEON 德国 1999年从西门子拆分出来,主力提供半导体和系统解决方案,解决在高能效、移动性和安全性方面带来的挑战,其高压功率MOSFET及IGBT技术优势明显,加上收购了IR(IR在LV/MV MOS行业技术领先且占有率第一),因此INFINEON可提供功率MOSFET及IGBT全系列产品,目前已收购CREE,后续在SIC功率器件将占主导地位。 三菱电机(VINCOTECH) 日本 1921年成立,综合性企业,2012年收购德国厂家VINCOTECH,非功率MOSFET厂商,其在IGBT模块领域有完整的产业链,其模块主要用于机车牵引领域,电动汽车,电机控制领域。VINCOTECH为逆变器IGBT模块主流厂家,内部芯片外购。 ST 意法 2000年成立,有SGS和汤姆逊公司合并,半导体综合类厂家,其高压功率MOSFET及IGBT单管技术领先,不提供IGBT模块。 ON 美国 1999年成立,前身为motorala半导体元器件部,其功率MOSFET以中低压为主,现收购了FSC(中高压),虽在中压部分有重合,但已开始进军高压领域,2012年起开始发展IGBT单管及IGBT模块业务。 VISHAY 美国 1962年成立,老牌分立器件厂家,其中低压MOSFET行业占有率高,仅提供如SOT227封装的少量模块,目前已有部分高压MOS产品, RENESAS 日本 2003年由三菱,日立及NEC合资成立,半导体综合厂商,其2013年宣布功率MOSFET退出PC市场,目前重点发展IGBT单管。 TOSHIBA 日本 1939年成立,日本最大半导体厂商,其功率MOSFET产品系列全(从高压到低压),IGBT重点业务在单管,主要市场家电,封装同业界主流不同,以TO3为主,后续会发展模块 FUJI 日本 1923年由日本古河同西门子合资成立,其功率OSFET产品线较窄,仅提供部分高压MOS,IGBT/模块产业链完整有自有芯片。 IXYS 美国 1983年成立,功率半导体行业技术领先公司,产品主要用于工业,其功率MOSFET,IGBT单管规格偏,且价格高 MICROSEMI 美国 1995年成立,时一家专注高可靠性的功率半导体公司,自收购APT后涉足工业及通信领域,其功率MOSFET/IGBT/模块价格高,性能优势不明显,主要做军品。 NXP 荷兰 2006年成立,前身为飞利浦事业部之一,半导体综合类公司,其功率MOSFET产品聚焦在100V以下,高压MOSFET,IGBT及IGBT模块 PANASONIC 日本 1918年成立,是日本最大的电机制造商,分立器件产品线管,功率MOSFET以中低为主,无IGBT/模块,功率GaN FET行业领先 ROHM 日本 1958年成立,综合类半导体公司,尤其擅长器件小型化,MOSFET以小信号为主,SIC器件行业领先,IGBT芯片产品线较窄。 SEMIKRON 德国 1951年成立,专注于功率半导体模块的封装,其封装技术优势明显,无功率MOSFET,IGBT单管,IGBT模块产品线齐全,芯片外购 TI 美国 1951年成立,半导体综合类厂商,行业地位高,功率MOSFET以中低压100V以下为主,无IGBT单管及模块 来源:网络版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。

    时间:2021-07-07 关键词: MOSFET 三极管

  • 数字万用表如何测直流电压、电流?数字万用表如何测二、三极管?

    以下内容中,小编将对数字万用表测量的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对数字万用表的了解,和小编一起来看看吧。 一、数字万用表简单介绍 数字万用表在历史上发展缓慢。 早期的万用表使用带有磁偏度指示器的表盘,与传统的检流计相同。现代万用表使用LCD或VFD提供的数字显示。现代万用表已全部数字化,并专门称为数字万用表。在该设备中,将测量的信号转换为数字电压并通过数字前置放大器放大,然后直接通过数字显示器显示该值; 这样可以避免由于视差引起的读数偏差。数字万用表是瞬时取样式仪表,它采用0.3秒取一次样来显示测量结果,有时每次取样结果只是十分相近,并不完全相同,这对于读取结果就不如指针式方便。 数字式万用表由于内部采用了运放电路,内阻可以做得很大,往往在1M欧或更大,这使得对被测电路的影响可以更小,测量精度较高。数字式万用表内部采用了多种振荡、放大、分频、保护等电路所以功能较多,比如可以测量温度、频率(在一个较低的范围)、电容、电感或做信号发生器等等。 二、数字万用表如何测量 (一)直流电压测量 ①将黑色测试线插入COM插孔,将红色测试线插入V /Ω插孔。 ②将功能开关设置在直流电压范围V范围内,并将测试探头连接到要测试的电源(用于测量开路电压)或负载(用于测量负载电压降)以及端子的极性由红色探针连接的连接将同时显示在显示屏上。 ③检查读数并确认单位 在使用数字万用表测量直流电压的过程中,我们有四点需要注意的事项: ①如果要测量的电压范围未知,请将功能开关设置到最大范围并逐渐减小。 ②如果显示屏仅显示“ 1”,则表明该范围已通过,功能开关应设置为更大的范围。 ③“”表示不要测量高于1000V的电压,可以显示更高的电压值,但是有损坏内部电路的危险。 ④测量高压时,请特别注意避免触电。 (二)直流电流测量 ①将黑色测试线插入COM插孔。 测量最大200mA电流时,将红色测试导线插入mA插孔。 测量最大20A电流时,将红色测试导线插入20A插孔。 ②将功能开关设置在直流电流范围A范围内,并将测试探头串联到要测试的负载上。 显示当前值时,将显示红色测试探针的极性。 在使用数字万用表测量直流电流的过程中,我们有两点需要注意的事项: 1.如果在使用前不知道要测量的电流范围,请将功能开关设置为最大范围并逐渐减小。 2.表示最大输入电流为200mA。 电流过大会烧断保险丝,应予以更换。 20A范围内没有保险丝保护,测量不能超过15秒。 (三)二极管测量 数字万用表可以测量发光二极管、整流二极管等一系列二极管器件。将红色测试线连接到二极管的阳极,将黑色测试线连接到阴极,则将显示二极管的正向压降。通常情况下,肖特基二极管的压降约为0.2V,普通硅整流器约为0.7V,而发光二极管约为1.8〜2.3V。 更换测试线,显示屏显示“ 1.”,这是正常现象,因为二极管的反向电阻非常大,否则灯管已经损坏。 (四)三极管测量 测试线的插入位置与数字万用表测量二极管时相同,其原理与二极管相同。假设引脚A为基极,将其与黑色的测试笔相连,红色的测试笔和另外两个引脚分别与另外两个引脚接触;如果两次读数均约为0.7V,则将红笔连接到引脚A,黑笔连接到其他两个引脚,如果两个引脚都显示“ 1”,则A引脚为基极,否则需要再次测量,该管是PNP管。那么如何判断发射极和发射极呢?电子表不能像指针表那样使用指针摆动来判断,那我该怎么办?我们可以使用“ hFE”齿轮进行判断:首先将齿轮切换到“ hFE”齿轮,您可以看到齿轮旁边有一排小千斤顶,分为PNP和NPN管尺寸。之前已经确定了管子类型,将基座插入相应的管子“ b”孔中,并将其他两个销子分别插入“ c”和“ e”孔中。此时,您可以读取该值,即β值;然后固定底座和其余两脚。比较两个读数,读数较大的销钉的位置对应于表面“ c”和“ e”。 以上便是小编此次带来的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。

    时间:2021-05-17 关键词: 二极管 数字万用表 三极管

  • 三极管的工作原理书上都讲不清楚,为什么能被制造出来?

    我还是那个观点,一定要站在发明者的角度来看问题,只有这样,一切问题才都能迎刃而解。因为模电的内容就是发明---使用---发现问题---改进---再发明—再使用的过程,是我们学习前人发明和使用的东西。 我们就以二极管和三极管为例,二极管是控制导线中电子的流动方向,而三极管是控制导线中流动电子的多少。这也是“电子技术”的根本。理论搞明白了实验就简单了。 下面主要是以三极管为例来说明导线中电流的控制。 我们都非常熟悉家用手电筒电路,手电筒电路中有“三要素”,即电源VCC、灯泡L(或者说负载Rc)、 开关K,如下图所示。 现在,我们不想用手动方式去实现开关K的合上以及断开,我们想用一个信号去控制一个器件来实现电路的“通和断”。 要想控制一根导线中的电流,首先要把这根导线断开,断开的两端我们分别叫做C端和E端(C和E实际上是输出回路的两端)。 如果我们在C和E之间加个器件,这个器件如果能使电流从C端流进并能从E端流出来(因为C和E本来就是我断开的一个回路的两端),同时这个电流又能被我们加的信号所控制住,那么这个器件就成功了。(一定要注意,我们要实现什么目标,我们要控制一个电回路的通和断) 为了实现上述要求,接下来我们就在C-E之间放一个NPN(或PNP)结构的半导体,可是,现在的问题是,在这种情况下无论怎样在C和E之间加电源 (不击穿情况下)  ,C-E这根导线始终都不会有电流(其实这种情况下,C-E之间是有穿透电流的(它是由少子引起的),因其非常小,这里忽略不计,这也是半导体材料存在的缺点。实际上,我们不希望它存在)。 我们又知道,电子流动的方向与人们定义电流的方向相反(这是因为当时人们以为电线里流过的是电流),所以,我们将中间半导体引出一个电极(B极)。 在B-E之间(实际上是加在发射结上,见PN结特性)加一个正向电压,这时发射区就会向基区发射电子从而形成E极流出的电流Ie,但是,要想实现这个电流是从C端入、从E端出,则必须要把发射区发射的这些电子都收集到C极去,这样我们需要在C和E之间加正向电压,使集电结处于反向击穿状态,使电子能顺利收集到C极,这个收集电子的能力要比发射电子的能力强,它就像一个大口袋,你发射区发射多少我就收多少(这样就能理解三极管输出特性曲线了,当B极电流一定时,随着CE电压的增加,C极电流就不再增加了,因为B极电流一定时,发射区发射的电子数量就一定了,你收集的能力再强也要不到多余的电子了),这样,这个器件就成了,可以实现电流从C端到E端(因为当初我假设它们之间是被我断开的导线两端),最理想的是流进C端的电流就等于E端流出的电流,同时这个电流又被一个BE电压(或信号)控制,但是,三极管不是一个理想的器件,因为C端电流不等于E端电流,有一部分电流流过B极,我们尽量使C端电流等于E端电流,所以,这就是为什么在工艺上要使基区浓度要低而且还要薄,同时集电结的面积还要大的根本原因。 谈一谈Ic受Ib控制的问题: 通过前面的叙述,我们已经知道发射极电流Ie受发射结电压控制,由于我们采取了工艺上的措施,使得集电极电流Ic近似等于发射极电流Ie,这样就可以说集电极电流Ic受发射结电压控制。我们又从三极管输入特性曲线可知,当Vbe和Ib的关系处于特性曲线的近似直线的位置时,基极电流Ib与发射结电压就成线性关系,这样,可以说集电极电流Ic与基极电流Ib就成比例关系。往往我们会站在不同角度来看问题,我们从电流放大的角度来看时,刚才说过集电极电流Ic比基极电流Ib大很多,同时它们又成比例关系,因此,在进行计算的时候就说成是集电极电流Ic受基极电流Ib控制。这其实是人们站的角度不同而已(从电流放大的角度来看的),其实,集电极电流Ic还是由发射结电压控制的,等到了高频小信号模型的时候,就会说集电极电流受发射结电压控制了。 Uce电压的作用是收集电子的,它的大小不能决定Ic的大小,从三极管输出特性曲线可以看到,当Ib一定时(也就是Ube一定时),即使Uce增加,Ic就不变了,但是,由于半导体中有少子存在,使得输出特性曲线随着Uce增加而有些上翘,其实这是半导体材料存在的问题。实际上,Ie是受从输入端看进去的发射结电压控制的(可以参见三极管高频小信号模型),加Uce电压的时候发射结已经处于导通了,它的影响不在发射结而在集电结,加Uce电压是为了让Ic基本等于Ie,所以说Ic受发射结电压控制,人们为了计算方便把这种控制折算成受Ib控制,就是因为说成这样,使得人们不太容易理解三极管工作的原理。从输出回路受输入回路信号控制的角度来看,Ic不是由Ie控制的,但是,Ic其实是由Ie带来的,所以,也可以说Ic受Ie影响的,这也得受三极管制造工艺影响,如果拿两个背靠背二极管的话,怎么也不行。 尽管三极管不是一个理想器件,但是,它的发明已经是具有划时代意义了。由于它的B极还有少量电流,因为这个电流的存在意味着输入回路有耗能,如果我不耗能就能控制住你输出回路的电流,那这个便宜就大了,所以,后来人们发明了场效应管。其实,发明场效应管的思想也是与三极管一样的,就是为了用一个电压来控制导线中的电流,只是这回输入回路几乎不耗能了,同时,器件两端的电流相等了。 从使用者的角度(非设计者)来看看三极管的应用: 三极管的两个基本应用分别是“可控开关”和“信号的线性放大”。 可控开关:C和E之间相当于一个可控开关(当然。这个开关有一定的参数要求),当B-E之间没有加电压时,C-E之间截止(C-E之间断开);而当B-E之间电压加的很大,发射区发射的电子数量就多,C极和E极的电流就很大,如果输出回路中有负载时(注意,输出回路没有负载CE之间就不会饱和),由于输出回路的电源电压绝大部分都加到负载上了,CE之间的电压就会很小,CE之间就处于饱和状态,CE之间相当于短路。在饱和情况下,尽管C极电流比基极电流大,但是,C极电流与输入回路的电流(基极电流)不成β的比例关系。 以最简单的电路为例,我们家里都有手电筒,手电筒有三个要素(具有普遍意义):电源、灯泡(负载)和开关,这里的开关需要直接手动进行合上与断开,用三极管代替这个开关我们就能实现用信号来控制,计算机在远端就能控制这个回路。控制高压、大电流的还请大家看看IGBT等功率芯片及模块,那是真震撼。 从另一方面看饱和:从输出特性曲线可以看到,IB一定时VCE电压不用很大,那个输出特性曲线就弯曲变平了,这说明收集电子的电压VCE不用很大就行,其实不到1V就行,但是,实际上我们在输出回路都是加一个电压很大的电源,你再加大VCE也没有用,我们看到,IB一定时VCE增加后对IC的大小没有影响(理想情况),所以要想把发射的电子收集过去,VCE根本不用很大电压。 但是,通常情况下,我们会在输出回路加入一个负载,当负载两端电压小于电源电压时,电源电压的其它部分就加在CE两端,此时三极管处于线性放大状态。但是,负载两端电压的理论值大于电源电压时,则三极管就处于饱和状态,这种情况IC不用很大也行。 所以不要以为VCE一定很大三极管集电极才能收集到电子,可以看到收集电子的电压很小就行。从电压角度来看,集电极电流不一定很大,在选择合适负载电阻的情况下,三极管也可以处于饱和状态,所以,饱和与负载有关,如果电源电压很大,那饱和时VCE就这么一点点电压而言那当然是微不足道的,所以,很多地方就将它约等于零了,但是并不能说它没有电子收集能力。 信号的线性放大:这种情况下,C极电流与B极电流成线性比例关系IC=βIB(BE之间电压要大于死区电压,同时,VCE不趋于零),而且,C极电流比B极电流大很多,前面已经知道,C极电流的大小受BE电压控制(人们为了分析问题方便,将这种控制关系说成是C极电流受B极电流控制)。实际上,马路上到处跑的汽车就是一个放大器,它是把驾驶员操作信号给放大了,它也是线性放大,是能量的放大,而多余的能量来自于燃烧的汽油。 模电这门课从三极管小信号模型开始的绝大多数内容都是讲小信号放大问题,共射极、共集电极、共基极的4个电路是基本,其它的是由他们组合而成的,它们的电路组成、电路交直流分析、电路性能分析是关键。 其它的就是功率放大的问题、模拟集成运算放大器内部结构设计问题、运放的应用、如何减少非线性失真和放大稳定问题(负反馈)、正弦波产生(正反馈)等等。 模电从细节和总体上把握。 模电的学习: 从使用者的角度来看,其实,模电这门课并不难,学生往往被书中提到的所谓少子、多子、飘移、扩散等次要问题所迷惑,没有抓住主要问题,有些问题是半导体材料本身存在缺陷导致的,人们为了克服这些缺陷而想出了各种解决办法,所以,模电中有许多是人们想出的技巧和主意。从三极管三个电极连接的都是金属的角度来看,金属中只有自由电子的定向流动才有电流,金属中哪有什么空穴之类的东西,如果把人们的视线停留在三极管的内部,那一定使人们不容易理解,如果你跳出来看问题,你就会理解科学家当时为什么要发明它,也会使你豁然开朗。但是,从设计者角度来看,需要考虑的问题就很多了,否则,你设计出来的器件性能就没有人家设计的好,当然也就没有市场了。如果谁能找到一种材料,而这种材料的性能比半导体特性还好,那么他一定会被全世界所敬仰。所以,学习模电的时候,一定要用工程思维来考虑问题,比如,为什么要发明它?它有什么用途?它可以解决什么问题?它有哪些不足?人们是如何改进的?等等。 再谈可控开关: 三极管要工作在饱和或截止状态,此时C和E之间相当于可控开关,B极加输入信号,为了防止三极管损坏,B极要接限流电阻,余下的问题就是,所控制的负载应接在C极还是E极?它的功率有多大?驱动电压多大?电流多大?你选的三极管能否胜任?不胜任怎么办?改用什么器件?低压和高压如何隔离?等等。 再谈信号的线性放大: 这种情况下,C极电流是B极电流的β倍,以三极管放大电路为例: (1)直流工作点问题,为什么要有直流工作点?什么原因引起工作点不稳定?采取什么措施稳定直流工作点? 为什么要有直流工作点?是因为PN结只有外加0.5V以上电压时才有电流通过(硅材料),而我们要放大的微弱的交变信号幅度很小,将这个微弱的变化信号直接加到三极管的基极和射极之间,基极是没有电流的,当然,集电极也不可能有电流。所以,我们在基极首先要加上直流工作电流后,三极管三个电极就都有直流电流了, 以NPN管子为例,共射、共基、共集电极三个电路的直流都是一个方向,无论三极管电路的哪种接法,它们的直流电流方向都是一样的,在这基础上,再在输入端(发射结)加入微弱交流小信号后,这个微弱信号就会使基极电流产生扰动,由于集电极电流与基极电流成比例关系,则集电极电流(输出回路电流)也会发生扰动,这样,这个输出回路电流中就有被输入交流信号影响的扰动信号,我们要的就是输出回路这个被基极扰动电流控制的集电极扰动的信号(输出交流信号),这个输出回路(集电极-发射极)扰动的信号比输入(基极)扰动信号大,这就是放大,也可以说,放大其实是输出回路电流受输入信号的控制。但是,不管怎样扰动,总体上是不能改变三个电极电流的方向的。 如果直流工作点设置合理时,那个扰动信号就与输入交流小信号成比例关系,而且又比输入信号大,我们要的就是这个效果。 (2)交流信号放大问题,共射极、共集电极、共基极电路的作用、优点和缺点是什么?如何克服电路的非线性?为什么共射--共基电路能扩展频带?为什么共集电极放大电路要放在多级放大电路的最后一级?多级放大电路的输入级有什么要求?人们在集成电路中设计电流源的目的是什么?它的作用是什么?如何克服直接耦合带来的零点漂移?为什么要设计成深负反馈?其优点和问题是什么?深负反馈自激的原因是什么?什么是电路的结构性相移?什么是电路的附加相移?什么情况下电路输出信号与输入信号之间出现附加相移?等等。 (3)集成运算放大器,为了克服半导体器件的非线性问题(不同幅度信号的放大倍数不一样),人们有意制成了高增益的集成运算放大器,外接两个电阻就构成了同相或反向比例放大电路,这时整个电路的电压放大倍数就近似与半导体特性无关了(深负反馈条件下),放大倍数只与外接的两个电阻有关,而电阻材料的温度特性比半导体材料好,同时线性特性也改善了。在计算的时候注意运用“虚短”和“虚断”就行了,模电学到这里那就太简单了,所以,如果不考虑成本时谁还会用三极管分立元件组成的放大电路,还得调直流工作点。集成运算放大器的其它应用还很多,如有源滤波器、信号产生电路等。 负反馈自激振荡与正弦波产生电路的区别 负反馈自激振荡是由于某个未知频率信号在反馈环路中产生了额外的180度的附加相移,负反馈电路对这个频率信号来讲就变成了正反馈,同时,对这个频率信号的环路增益又大于1,这种情况下,负反馈电路就自激了(对其它频率信号,此电路还是负反馈)。而正弦波振荡电路是人们有意引入的正反馈,可以说对无数个频率信号都是正反馈,既然这样,环路中就不用有附加相移了,但是,这样的信号太多了,所以,人们需要在反馈环路中设计一个选频电路来选择某一个频率信号,当然,对被选取的信号来讲,这个选频电路就不需要有额外相移了。 以上大致总结了一些问题,仅供参考。 为了从全局了解这门课,以及更容易学好这门课,建议参见我主页上我写的文章“模拟电子技术基础课程新的目录”,希望对大家有帮助。 来源|作者:知乎|李泽光 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-04-05 关键词: 工作原理 三极管

  • 最全的MOSFET技术疑难盘点

    场效应管可以分成两大类,一类是结型场效应管(JFET),另一类是绝缘栅场效应管(MOSFET)。 即使搜索“结型场效应管”,出来的也只有几种,你是不是怀疑结型场效应管已经被人类抛弃了的感觉,没错,JFET相对来说是比较少使用的。 绝缘栅场效应管中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管,由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅场效应管,英文简称是MOSFET,一般也简称为MOS管。 N沟道的MOS管通常也简称为NMOS,P沟道的MOS管简称为PMOS。 MOS管种类 仔细观察的朋友可以发现,无论是N沟道还是P沟道,寄生二极管的方向总是跟箭头的方向是一致的。其实在一般使用中,更多是使用N沟道增强型或者P沟道增强型MOS管,耗尽型的管子是比较少使用到的。那么,如何使用MOS管做电子开关?比如用来驱动LED?先来两个图。 MOS管简单应用 是这样的,在MOS管内部结构里,G极与D极、S极实际上是有一层绝缘层二氧化硅进行隔离的,这就相当于存在一个电容器。 这些寄生电容是无法避免的,电容的大小由MOS管的结构、材料、所加的电压决定。如果上面的电路图没有电阻Rgs的,电路将会变成怎样呢,下面以图为例,做个小实验。 当有G、S两极有电阻Rgs时,当G极撤去5V信号,电阻Rgs可以把寄生电容Cgs上的电压进行释放,所以MOS就截止了。 END 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-03-29 关键词: MOSFET 导体三极管 三极管

  • 你知道各种颜色的电线都代表什么吗?

    1、依导线颜色标志电路 黑色——装置和设备的内部布线。 红色——三相电路的C相; 半导体二极管、整流二极管或可控硅管的阴极。 半导体三极管的基极; 绿色——三相电路的B相。 半导体三极管的发射极; 淡蓝色——三相电路的零线或中性线;直流电路的接地中线。 双向可控硅管的主电极;无指定用色的半导体电路。 红、黑色并行——用双芯导线或双根绞线连接的交流电路。 交流三相电路 零线或中性线:淡蓝色;安全用的接地线:黄和绿双色。 用双芯导线或双根绞线连接的交流电路 直流电路 半导体电路 可控硅管的阳极:蓝色;控制极:黄色;阴极:红色。 整个装置及设备的内部布线一般推荐:黑色;半导体电路:白色; 具体标色时 附表:各国三相导线颜色要求标准 来源

    时间:2021-03-29 关键词: 半导体 半导体电路 三极管

  • 详解:三极管的几种特殊用法

    晶体管(transistor)是一种固体半导体器件(包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等,有时特指双极型器件),具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。 三极管的功能之一就是作为开关,利用其截止特性,实现开关功能。但是很多人并不能很好的理解三极管的开关功能,下面以8个实例图片,生动的阐述三极管作为开关的功能。 1.低边开关 3.基极电阻 5.与门电路 7.H桥电路 8.振荡器 这些电路不知道大家明白了没有,这对硬件工程师来说,算是最基础的电路。

    时间:2021-03-15 关键词: 半导体 晶体管 三极管

  • 三极管的多种应用电路图

    晶体管(transistor)是一种固体半导体器件(包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等,有时特指双极型器件),具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。 三极管的功能之一就是作为开关,利用其截止特性,实现开关功能。但是很多人并不能很好的理解三极管的开关功能,下面以8个实例图片,生动的阐述三极管作为开关的功能。 1.低边开关 2.高边开关 3.基极电阻 4.非门电路 5.与门电路 6.或门电路 7.H桥电路 8.振荡器 这些电路不知道大家明白了没有,这对硬件工程师来说,算是最基础的电路。 END 来源:StrongerHuang,作者:StrongerHuang 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-03-09 关键词: 晶体管 电路图 三极管

  • 电阻、电容、电感、二极管、三极管、mos管超详细知识总结

    电阻 1概念 电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。 1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千进率) 串联:R=R1+R2+...+Rn 定义式:R=U/I 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、横截面积、材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。 如:玻璃,碳在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,单位为m,s为面积,单位为平方米。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。 2电阻应用 电阻通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。 RX型线绕电阻,近年来还广泛应用的片状电阻。 按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻。大功率电阻通常是金属电阻,实际上应该是在金属外面加一个金属(铝材料)散热器,所以可以有10W以上的功率;在电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到。  电阻在电路中起到限流、分压等作用。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用。但是,在作为7段LED中,要考虑到LED的压降和供电电压之差,再考虑LED的最大电流,通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6个串联),则电流是40mA。 电位器又分单圈和多圈电位器。单圈的电位器通常为灰白色,面上有一个十字可调的旋纽,出厂前放在一个固定的位置上,不在2头;多圈电位器通常为蓝色,调节的旋纽为一字,一字小改锥可调;多圈电位器又分成顶调和侧调2种,主要是电路板调试起来方便。  排电阻 ,光敏电阻 ,使用光敏电阻可以检测光强的变化。  电阻的封装有表面贴和轴向的封装。轴向封装有:axial0.4、axial0.6、axial0.8等等;axial在英语中就是轴的意思;表面贴电阻的封装最常用的就是0805;当然还有更大的;但是更大的电阻不是很常用的。 电阻作为限流应该是最常用的应用之一,对于单片机外围设计来说,电阻的应用非常重要,在很多时候,我们必须在单片机的I/O端口上连接一个限流电阻,保证外围电路不会应用短路、过载等原因烧坏单片机的I/O端口,甚至整个单片机。 面对这些问题,恐怕很多人都是知其然不知其所以然,完全凭靠经验获取,并没有完全按照电路的要求计算取值。为此,在这里提出这些问题,并不想教大家怎么去计算这些值,知道欧姆定律的人都应该知道该怎么计算吧,所以,只是希望大家在选择之前,先了解单片机的这些参数,然后,根据参数进行计算。在计算时一定要留一定的预留空间。 在看一些元器件的DATASHEET文件时,经常会碰到元器件的参数,IOL,IOH,IIL,IIH,我也知道他们指的是输入输出高低电平时的最大最小电流,但在连接时他们之间的匹配问题一直很模糊,如:IOL=1.5MA;     IOH=-300UA IIL=-100UA;    IIH=10UA; 参考答案: IOL和IOH表示输出为低、高电平时的电流值,同样-号表示从器件流出的电流。 4上下拉电阻 上拉是对器件输入电流,下拉是输出电流;强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分;对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 ►►3 为增强输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。 ►►5 芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰能力。 ►►7 长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上、下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。 就是从电源高电平引出的电阻接到输出端 ►►2 如果输出电流比较大,输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻,但是电阻太大,压降太高),就可以用上拉电阻提供电流分量, 把电平“拉高”。(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上,这时总电阻减小,总电流增大)。当然管子按需要工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。 一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一电阻。 一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接,I/O端口的输出类似于一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上拉电阻,也就是说,该端口正常时为高电平;C通过一个电阻和地连接在一起的时候,该电阻称为下拉电阻。 5典型应用 在外设没有收到控制时,我们需要把某一外设或单片机I/O端口固定在某一固定电平上时,需要根据需要接上下拉电阻,例如:上图中,对于按键输入来说,在没有按下按键时,如果没有上拉电阻的存在,单片机端口将处于悬乎状态,没有确定电平,当然如果有内部上拉电阻的单片机除外,加上上拉电阻会,在没有按键时,单片机端口保持高电平,有按键时,单片机端口将输入低电平。 而对于蜂鸣器来说,由于和按键有同样的效果,不加上拉电阻,无法区别在没有单片机控制时,三极管的工作状态,所以,必须加上上拉电阻以保障无单片机控制时,三极管截止,蜂鸣器不工作。 有时候由于器件自身设计的原因,如果不接外部上下拉电阻,设备无法正常实现高低电平的转换。例如,对于开漏输出的I2C总线来说,如果不接上拉电阻,其只能输出低电平,无法实现高电平输出,加上上拉电阻,保证在没有控制信号时,通过上拉电阻实现高电平。 电容 1概念 电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。 电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。 电容的符号是C。在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是: 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 1伏安时=1瓦时=3600焦耳 一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。 定义式:C=Q/U 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 2电容的应用 ►►1  按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器; ►►3 按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器; ►►5 低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器; ►►7 调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器; ►►9 低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器; 电容作用 耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。 退耦电容:用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。 谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。 中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。 积分电容:用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的同步分离电路中,采用这种积分电容电路,可以从场复合同步信号中取出场同步信号。 补偿电容:用在补偿电路中的电容器称为补偿电容,在卡座的低音补偿电路中,使用这种低频补偿电容电路,以提升放音信号中的低频信号,此外,还有高频补偿电容电路。 分频电容:在分频电路中的电容器称为分频电容,在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容电路,以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段,低频扬声器工作在低频段。 调谐电容:连接在谐振电路的振荡线圈两端,起到选择振荡频率的作用。 中和电容:并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络,以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。 定时电容:在RC时间常数电路中与电阻R串联,共同决定充放电时间长短的电容。 缩短电容:在UHF高频头电路中,为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。 锡拉电容:在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈两端并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振荡器在高频端容易起振。 预加重电容:为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失,而设置的RC高频分量提升网络电容。 移相电容:用于改变交流信号相位的电容。 降压限流电容:串联在交流回路中,利用电容对交流电的容抗特性,对交流电进行限流,从而构成分压电路。 S校正电容:串接在偏转线圈回路中,用于校正显像管边缘的延伸线性失真。 消亮点电容:设置在视放电路中,用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。 启动电容:串接在单相电动机的副绕组上,为电动机提供启动移相交流电压,在电动机正常运转后与副绕组断开。 3去耦电容 电容的阻抗为1/(2π*f*C),频率越高,阻抗应该越小。在结构上,小容量的电容器在高的频率处,而大容量的电容器则在较低的频率处,电容的阻抗变得最低。因此,在电源上并联一个小容量电容和一个大容量电容是很有必要的,这样在很宽的频率范围降低电源对地的阻抗。 小容量的电容器是在高频情况下降低阻抗的,所以如果不配置在电路附近,则电容器的引线增长,由于引线本身的阻抗,电源的阻抗不能降低。使用在使用小电容时,一定将尽量靠近器件的电源输入脚,否则就算添加了这个电容也没有任何意义。大容量电容器由于其低频特性,在布局时可以适当离器件远些也没有问题。在低频电路上即使没有小电容C1,电路也能正常工作。但是在高频电路中,比起大电容C2来说,C1起着更为重要的作用。 从习惯上来说,旁路电容也有大小两个电容,形成两条通路,也保证电路的可靠性。 4耦合电容 电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高,信号又不失真,但是,前后两级工作点的调整比较复杂,相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响,就需要在直流方面把前一级和后一级分开。 同时,又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级,同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流,使前后级的工作点互不牵连。但不同的是,用电容传输时,信号的相位要延迟一些,用变压器传输时,信号的高频成分要损失一些。一般情况下,小信号传输时,常用电容作为耦合元件,大信号或者强信号传输时,常用变压器作为耦合元件。 在AD于DA电路上,我们需要把数字信号和模拟信号进行相互转换,为保障数字喜欢与模拟喜欢的互不干涉,我们往往需要在单片机的输入端或输出端串联一个电容,对电路进行耦合。 用于振荡回路中,与电感或电阻配合,决定振荡频率(时间)的电容称之为振荡电容。 Fx = F0(1+C1/(C0+CL))^(1/2); 具体公式不用细想,我们可以从中得知负载电容的减小可以使实际频率Fx变大, 原有电路使用的是33pF的两个电容,则并联起来是16.5pF,我们的贴片电容只有27pF,33pF,39pF,所以我们选用了27pF和39pF并联,则电容为15.95pF。电容焊好后,测量比原来大了200多赫兹,落在了设计范围内。 对于这电容来说,大家应该再熟悉不过了,基本上,没有一个带有微处理器的电路都至少有一个带有起振电容的电路。虽然,大多是情况下,我们都是按照经验选择这两个电容。实际上,这样不科学,有的时候晶振并不会工作。所以,选择合适是起振电容还是很有必要的。实际上,不同的晶振,起需要的起振电容是不同的,在购买晶振时应该选择合适的晶振,一般来说在晶振的数据手册上也提供了选择起振电容的依据。 6复位电容 随着+5V直流电压的充电,Al的①脚上的电压达到了一定值,集成电路Al内部所有电路均可建立起初始状态,复位工作完成,CPU进入初始的正常工作状态。这一复位电路的目的:使集成电路Al的复位引脚①脚上直流电压的建立滞后于集成电路Al的+5V直流工作电压规定的时间,如图5-69所示的电压波形可以说明这一问题。 电感 1.电感作为一种能够改变电流的特殊器件,在数字电路中应用相对比较少,一般都应用在与电源相关的部分。 电感(inductance of an ideal inductor)是闭合回路的一种属性。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利(H)”。 自感,互感电感符号:L 1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。 除此外还有一般电感和精密电感之分 精密电感:误差值为5%,用J表示;误差值为1%,用F表示。 2电感应用 电感的作用:通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容器,电阻器等组成谐振电路. 磁环电感的作用:磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈),它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体材料制成,所以又称铁氧体磁环(简称磁环)。 在图中,上面为一体式磁环,下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。可见电感的作用如此之大,大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去,而一般的信号线都是没有屏蔽层的,这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在原来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,严重干扰电子设备的正常工作。 因此降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是必须考虑的问题。在磁环作用下,即使正常有用的信号顺利地通过,又能很好地抑制高频于扰信号,而且成本低廉。电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。 电感量的基本单位是亨利(简称亨),用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是: 1mH=1000μH 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值 品质因数 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。 3储能电感 例如,在单片机系统中最常使用的开关电源LM2576电源电路中,所有的开关调节器都有两种基本的工作方式:即连续型和非连续型,两者之间的区别主要在于流过电感的电流不同,即电感电流若是连续的则称为连续型; 若电感电流在一个开关周期内降到零则为非连续型。每一种工作模式都可以影响开关调节器的性能和要求。当负载电流较小时,在设计中可采用非连续模式。LM2576 既适用于连续型也适用于非连续型。 通常情况下,连续型工作模式具有好的工作特性且能提供较大的输出功率、较小的峰峰值电流和较小的纹波电压。一般应用时可根据下面公式进行电感的选择:(电压单位:V 电流单位:A) 二极管 在单片机外围电路中,二极管的应用也非常广泛,而且二极管根据其应用不同,种类非常繁多,下面我们主要谈谈发光二极管、续流二极管、整流二极管、限幅二极管等。 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。 一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。 大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。 因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性,而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技术决定的。二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其他的功能。 外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。 当二极管两端的正向电压超过一定数值Vth,内电场很快被削弱,电流迅速增长,二极管正向导通。Vth叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。 外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。 一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反响饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数截流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。 按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。 由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 点接触型二极管 面接触型二极管 键型二极管 合金型二极管 扩散型二极管 台面型二极管 平面型二极管 合金扩散型二极管 外延型二极管 肖特基二极管 发光二极管 有的网友可能已经使用过多种LED了吧,不过,不知道你是否知道LED的工作电压?不同颜色的LED,由于使用的材料不同,其工作电压是不同的。一般来说红色、黄色的LED,其工作电压在2V左右;而蓝色、绿色和白色的LED,其工作电压在3V左右。 如果设计的产品的专门的LED发光类的产品(LED护栏管、LED照明灯等),应该保证LED的工作电压在其正常工作的电压范围,具体的LED灯的工作电压可以通过LED厂家提供的LED参数确定。同时,如果要让LED正常工作,一般其工作电流在20mA左右。当然,如果我们使用的LED是用来作为指示用,那么并不需要LED发太亮的光,在这种情况下,一般认为LED的工作电压在2V左右,工作电流4mA即可,如果需要调节亮度,可以通过改变限流电阻确定。 上图是最简单的LED应用电路,在这个电路中需要注意的是限流电阻R1的选择。如果该电路用于指示用,而且单片机的I/O端口可以输出4mA左右的电流,则可以直接通过单片机端口控制,则R1的计算公式如下: 但是,如果这个电路用作照明用,显然是单片机的I/O端口是无法输出这么大电流的,这是,我们可以考虑用三级管或FET来开关控制。当然,如果作为一般指示电路使用时,如果单片机无法输出4mA的电流时,也可用于使用三极管货FET来驱动LED。 我们通常所说的“续流二极管”由于在电路中起到续流的作用而得名,一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管来作为“续流二极管”,它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏,以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端,并与其形成回路,使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗,从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。 例如:下面的继电器开关电路 当开关的负载为继电器或电动机等电感性负载时,在截断流过负载的电流时(晶体管进入截止状态)会产生反向电动势。这时产生的电压非常大。当这种电压超过晶体管的集电极-基极间、集电极-发射机间电压的最大额定值Vcbo、Vceo时,晶体管将会被击穿。 整流二极管 整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等。 整流二极管一般应用在电源电路中,常见的有交流变直流时的电桥。防止电源接反时的,保护二极管等等。对于这类二极管,主要应用的是其单向导电性。在实际的应用中,比较常用的系列是1N系列。 稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。 这类二极管往往应用在对电压有一定的特殊要求的地方,高于稳压二极管的电压将会被二极管吃掉,从而起到稳压的作用,当然也可也到限幅的作用。这种二极管一般在单片机电路中,常用用于对输入高电压的信号进行处理,以整输入电压在一个合理的范围,确保不对单片机的I/O端口进行破坏。 三极管 1概述 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 2三极管工作原理 由于三极管大多工作在放大状态,这也是三极管应用的基础,下面我们将从三极管放大开始,逐步了解三极管的工作原理。 三极管是只具有“放大”的单功能器件,这个“放大”功能是非常有用的,在初学者看来三极管的放大工作原理应该是如下图所示: 实际上不是这样的,从能量守恒可以知道,信号是不可能无缘无故被放大的,放大的信号也必定有来源。输入小的信号,要变成放大的信号,这个能量只能来源于电源供电,即由电源输出一个被放大的形状相同的信号。所以,在外部看来,可以看成输入信号被“放大”了,这就是三极管的放大原理。 工作原理 三极管实际上可以这样理解,在三极管的基极和发射极之间加入了二极管,当三极管工作时,基极与发射极之间的二极管的正向压降为0.6~0.7V。反过来可以这样理解,要让三极管工作,实际上可以让三极管里边的二极管工作,当这个二极管工作了,那么三极管以就工作了。 而且从上图可以看出,由箭头可以看出PN极的方向,同时由这个PN结就可以确定管子的类型为NPN,还是PNP了。例如上图的第一个三极管基极的PN结的P,发射极是PN结的N,故集电极应该为N,所以,第1个三极管为NPN型,同样的方法可以确定第2个三极管为PNP。 实际上三极管的NPN和PNP都是由两PN结构成。所以,我们可以认为,三极管的基极和发射机间与基极和集电极之间连接2个二极管。在一般的放大电路中,使基极和发射极之间的二极管导通,使基极和集电极之间的二极管截止来设置三极管各端电位。 3三极管开关电路 上图左边是正常的放大电路,右边是我们需要的开关电路。从这两个波形不难看出,其状态很像,只是一个是正弦波,一个是方波。如果我们把放大倍数调大,或者把输入信号增大,那么会导致什么现象呢?这一点不难想象,输入输出信号的增大,放大波形的上下均会被切掉。切掉后的正弦波是不是很像我们的方波呢?由此可以看出,我们只需要修改这个放大电路,让其进入两个极端就可以得到开关电路了。 从发射极放大电路演变掉开关电路的示意图如下:从图中可以看出,电路(a)去掉输入输出两个耦合电容后得到了电路(b),由于放大倍数是有Rc和Re两个电阻决定的,所以去掉Re后,得到了电路(c),同时,基极偏置电路也没有什么必要,当输入信号为0V时三极管处于截止状态,如图(d)。 上图上边是开路集电极电路,跟负载使用电源没有关系,只要基极有电压,电路就能工作;而上图下边的是开路发射极,基极电压与负载电源是有关系的,输出电压要比输入电压低0.6V。所以,这两种开关电路各有优缺点。上边电路的开关速度不够高,还必须通过添加其他器件来提高其开关速度。而下边电路的开关速度却非常快,但输入电源和输出电源有关联。所以,在实际的应用中,比较常用的还是左边的那种方式,本人也建议尽量采用上边的(b)图,而尽量不要应用右边的这两种方式。 上面提到开路集电极电路的最大缺点就是开关速度不够快,在需要快速开关时,达不到我们的要求,为此下面我们看看怎么来提高其开关速度。 肖特基箍位 提高三极管开关速度的另外一种方法是添加肖特基二极管箍位。这里利用的是这种二极管是采用金属与半导体接触形成具有整流作用,这种二极管的开关速度很快。 三级管的开关应用非常多,常见的有控制继电器、控制LED、控制LCD背光、控制光耦等,一切开关电路几乎都可以使用三极管或者需要三极管协助完成。 继电器是磁性机械开关元件,是用逻辑信号开关各种信号时使用的元件。继电器工作电流相对比较大,直接使用单片机的I/O端口控制是无法实现的,在这种情况下,一般需要使用三极管来驱动控制。在选择三极管时,可以使用NPN,也可以使用PNP。对于这两种三级管来说,唯一不同的就是驱动电平而已,其他完全一致。 驱动常见电路,这里使用的是NPN三极管,高电平控制。为保证没有控制信号时,三极管处于截止状态,继电器不工作,这里加了一个10K的下拉电阻。为了限制基极的输入电流,这里使用了4.3K的限流电阻,保证在单片机控制下,最大输入电流Ib=(5-0.6)/4.3K=1mA。同时,我们再次强调,在继电器端必须并联一个续流二极管,否则开关继电器的同时可能会损坏三极管,这一点我们在讲述二极管时已经说明。 对于需要提供大电流才工作的LED电路,我们也必须考虑使用三极管来驱动,有时甚至会需要多个三极管同时才能驱动。 对于上图来说,每一路LED的显示和每一个LED数码管的驱动,都会使用大的电流。7段数码管的每一段LED需要打电流大概是30mA,而其电流的控制由其串联的限流电阻确定。我们之前也说过,一般LED的工作压降为2V,所以LED的工作电流I=5-2-0.6/82=30mA。 场效应晶体管 对于场效应管来说,在大学期间老师基本没有讲,让自己自学。到了工作的时候,我们发现场效应管应用还是比较广泛的。其实场效应管和三极管还是很相似的。在很多应用中,甚至可以直接贴换三极管。 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 1.与双极型晶体管相比,场效应管具有如下特点。 (1)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻(Ω)很大。 (2)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数; (3)由于不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。 2.工作原理 场效应管的开关电路和三极管的开关电路一样,都是可以从放大电路变化而得。这里不在说明其变化过程。同样把负载放置在Rd的位置。 对于偏置电阻的确定,需要注意:其作用和三极管的上下拉电阻一样,用于确定栅极的电平状态,取值一般没有要求,大都取1M。 场效应管的开关电路应用非常广泛,由于其为电压控制型,而且内阻非常小,常常应用在各种大电流开关控制电路中。例如,热敏微型打印机电源开关、外部电源输出开关等等。简单的说,一般小电流开关电路可以适用三极管,大电流开关电路使用场效应管,这里就不在列举实例了。 和三极管一样,其开关并不是绝对的,虽然说,在一定的工作电压下,场效应管就处于开关状态。但它的开关状态并不是没有内阻,其内阻的变化一般都是跟随其外部电压的大小而变化。所以,为了减小其内阻,应尽量加大其开关电压值。具体多大合适一定要查询芯片资料。 END 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍ 推荐阅读 资深工程师分享7种常见二极管应用电路解析 34个动控制原理图,老电工看了都说好! 学EMC避不开的10大经典问题 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

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    时间:2021-02-20 关键词: 晶体管 电子元器件 三极管

  • 如何选用小功率三极管?贴片三极管种类、作用介绍

    在这篇文章中,小编将为大家带来贴片三极管种类划分、贴片三极管作用和小功率三极管选用方法的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、贴片三极管的种类 首先,我们来了解下贴片三极管的种类。按照划分标准不同,贴片三极管可以划分为多个种类,具体如下。 根据极性,贴片三级管分为NPN三级管和PNP三级管。 贴片三级管根据其材料分为硅三级管和锗三级管。 根据贴片三级管的工作频率,分为:低频三级管和高频三级管,根据贴片三极管的功率分为:低功率三极管、中功率三极管、高功率三极管。根据贴片三极管的使用目的,可以分为:放大管和开关管。 由于贴片三级管的分类不同,它们的性能和功能也不同。在实际使用贴片三极管的时候,选择可以根据需要进行选择,以满足不同的需求。 二、贴片三极管的作用 在了解了贴片三极管的种类后,我们在来看看贴片三极管的作用。 贴片三极管通常用于开关电源电路、高频振荡电路、驱动电路、模数转换电路、脉冲电路和输出电路。当施加到贴片三级管发射极结的电压大于PN结的导通电压,并且贴片三级管的基极电流增加到一定程度时,集电极电流将不再随基极的增加而增加。当前,但在某个值附近没有更多变化。贴片三级管和插件三级管具有相同的功能,但是三级管的封装不同。贴片三级管的外观更小,节省了空间,并且省去了手动插件。 三、小功率三极管的选用 小功率三极管是电子电路中使用最广泛的三级管。 主要用于小信号放大,控制或振荡器。选择三极管时,我们必须首先弄清楚电子电路的工作频率(工作总结)。 例如,中波无线电振荡器的最高频率约为2MHz; FM收音机的最高振荡频率约为120MHz; 电视中VHF频段的最高振荡频率约为250MHz; UHF频段的最高振荡频率约为1000MHz。 在工程设计中,通常要求三极管的fT大于实际工作(工作摘要)频率的3倍。 因此,可以根据该要求选择三极管的特征频率fT。 由于硅高频三极管的fT通常不低于50MHz,因此在音频电子电路中使用这种类型的电子管时,不会考虑参数fT。 小功率三极管BVCEO的选择可以根据电路的电源电压来确定。通常,只要三极管的BVCEO大于电路中电源的最高电压即可。 当三极管的负载为电感性负载(例如变压器,线圈等)时,应仔细选择BVCEO值,感应负载上的感应电压可能达到电源电压的2到8倍(例如节能灯中的升压三极管)。 通常,小功率三极管的BVCEO不低于15V,因此在没有电感组件的低压电路中无需考虑此参数。 通常,小功率三极管的ICM在30至50 mA之间,小信号电路通常可以忽略。 但是对于驱动继电器和驱动大功率扬声器的电子管,必须仔细计算。当然,我们必须首先了解继电器吸入多少毫安电流才能确定三极管的ICM。 当我们估计电路中三极管的工作(工作摘要)电流(集电极电流),并知道三极管的集电极和发射极之间的电压时,我们可以根据P = U&TImes; I Maximum计算三极管的集电极最大允许的功耗PCM。 国内外生产的低功率晶体管类型很多,它们的一些参数相同,有些则不同。只要您遵循上述使用条件,并遵循“大可以代替小”的原则,则可以自由地将晶体管向上应用。 以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关贴片三极管种类划分、贴片三极管作用和小功率三极管选用方法的内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-02-16 关键词: 贴片三极管 PNP三级管 三极管

  • 三极管的主要参数有哪些?场效应管和三极管的区别有哪些?

    以下内容中,小编将对三极管的主要参数以及场效应管和三极管的区别的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对三极管的了解,和小编一起来看看吧。 一、三极管的主要参数 首先,我们来看看三极管的主要参数,主要参数包含4个。 能够自主选择合适的三极管的前提在于,我们对三极管的一些主要参数具备非常深的了解。俗话说,好记性不如烂笔头。我们手边最好还是具备一本三极管特性手册。三极管的参数其实是有很多的,但是并非每一个参数都是三极管的主要参数。随着小编对三极管的使用越来越多,小编认为ICM、BVCEO、PCM和FT才是我们在选择三级管的时候必须要考虑到的参数。1. ICM这个参数的中文含义就是集电极最大允许电流。那么,什么是集电极最大允许电流呢?集电极最大允许电流就是三极管的电流放大系数β所不能超过的一个值。2. BVCEO这个参数代表着集电极-发射极的反向击穿电压。那么,当三极管中的电压超过了这个电压值,那么我们就会将这类现象称之为击穿。大家需要注意的时,如果三极管出现了击穿现象,那么三极管将会造成一定程度的损坏。所以,大家在使用三极管的时候,一定要避免击穿现象的发生。3. PCM这个参数意味着集电极最大允许耗散功率。如果三极管工作时候的温度超过了这个参数,三极管将会被烧坏,造成永久损坏。所以,在使用三极管时,为了三极管的使用寿命,我们千万要保证它的应用环境的温度低于此值。4. FT这个参数代表了特征频率。三极管的具体性能同特征频率之间存在一定的联系,通常表现为:当三极管工作时候的频率的增大,三极管的性能将随着不断降低。为保证我们的三极管能够在合适的性能范围内工作,我们需要关注三极管的使用功率。 二、场效应管和三极管区别 通过上面的介绍,希望大家到三极管的主要参数已经具备一定了解。下面,我们再来看看场效应管和三极管的区别的相关内容。场效应管是电压控制元件,三极管是电流控制元件。 当仅允许来自信号源的较小电流时,应使用FET。 但是,在信号源电压低并且允许来自信号源的更多电流的条件下,使用三极管。 场效应管由多子传导电流,管中仅移动一种极性载体,三极管同时使用多子和少子。 由于多载流子浓度不易受外部因素影响,因此在环境变化剧烈的情况下使用场效应管更为合适。 场效应管的输入电阻较高,适用于输入电阻较高的场合。 场效应管的噪声系数很小,适合于低噪声放大器的前级。1.三极管是双极管,也就是说,当管工作时,管内部由两种载流子参与:空穴和自由电子。 场效应管是单极管,也就是说,当管工作时,只有空穴或只有自由电子参与传导,并且只有一种载流子。2.三级管是电流控制装置,有输入电流时会有输出电流。3.三极管的输入阻抗小,而场效应管的输入阻抗大。4.某些FET的源极和漏极可以互换,但三极管的集电极和发射极不能互换。5.就噪声系数而言,场效应管的比三极管的小。通常,场效应管更加适合于低噪声放大器的前置级。上面总结的5点便是小编在使用场效应管和三极管的过程中感受到的二者之间的区别,二者之间的区别肯定不止这么多,更多区别等待大家在实践中发现哦。 经由小编的介绍,希望大家对三极管的主要参数以及场效应管和三极管的区别有所了解。通过本文,不知道你对三极管是否充满了兴趣?如果你想对三极管有更多的了解,不妨尝试度娘更多信息或者在我们的网站里进行搜索哦。

    时间:2021-02-11 关键词: 场效应管 ICM 三极管

  • 如何选定三极管主要参数?三极管应用有哪些?

    一直以来,三极管都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来三极管主要参数选择和三极管应用的相关介绍,详细内容请看下文。 晶体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。 一、三极管主要参数选择在看过上面对晶体三极管的简单介绍后,我们来着重看下三极管的一些参数的选择问题。三极管主要参数的选择通常是指特征频率、噪声和输出功率的选择。那么,接下来我们便来看看这些个参数的具体内容。首先是特征频率。在电子电路的设计与生产中,对于高频放大器、中频放大器、振荡器等电路,应选择极间电容小的三极管。然后是选择β值。选择三极管时,通常希望β值应该更大,但是却并非是越大越好哦。如果β值太大,则容易引起自激振荡。另外,具有高β值的管通常是不稳定的,并且受温度的影响很大。就具体数值而言,通常,硅管的β值为40〜150,锗管的β值为40〜80。最后是如何选择噪声和输出功率。在制作低频放大器时,主要考虑三极管的噪声和输出功率等参数。应该使用穿透电流Iceo较小的管,因为Iceo越小,放大器的温度稳定性也就会越好。所以,在选择三极管时,我们需要对上述的几个参数加以详细考虑。这样,我们才能真正选择出一款适用的三极管。 二、三极管应用 在了解了三极管主要参数的选择问题后,我们再来看看三极管的两大应用。 (一)三极管在开关扩流器中的应用 人们经常在数字电路的设计中,把开关三极管当成开关扩流器来使用。数字信号会通过这些开关扩流器来驱动蜂鸣器等电流需求量大的器件。例如继电器的线圈需要较大的电流来驱动继电器吸合,一般的集成电路不可能提供这样的电流。在这种情况下,一般人们会利用三极管的电流放大的功能对电路进行扩流,也就是电路的驱动。继电器线圈被接到集电极和正电源之间时,输入为0 V时, 线圈内无电流,三极管处于截止的工作状态,继电器关闭;当输入改变为+VCC时,线圈有电流流过,三极管处于饱和工作状态,继电器处于导通的状态。 但需要注意的是,而当继电器的输入电压由+VCC变为0 V时,三极管的状态处于截止的状态,继电器的线圈内电流没有了流通的渠道, 产生的电压和电源电压集中在三极管的集电极上,数值非常巨大,会造成三极管的损坏。此时需要应用续流二极管D将反向电动势放电,让三极管处于安全的状态。 (二)三极管作为电子电路开关 应用于不同场合的三极管, 对它的特性有不同的要求。为了正确地选用三极管, 就必须了解体现三极管特性的技术参数。用三极管作为电子电路的开关, 和传统的电子电路相互比较, 具有以下几方面的优势。第一, 和传统电子电路进行比较, 三极管电子电路开关的工作速度非常快。第二, 不需要用触头进行接触, 在工作的时候, 没有电火花的产生。第三, 灵敏度非常强, 在控制信号方面, 没有精确的规定。第四, 三极管处于道通状态下, 所产生的开关压比传统下的数值要高出很多;在断开状态之下, 所产生的电流比传统下的数值也要高出很多。第五, 三极管的开关电流, 对于高电压、强电流来说, 使用效果也非常不错。 以上所有内容便是小编此次为大家带来的有关三极管主要参数选择和三极管应用的所有介绍,如果你想了解更多有关它的内容,不妨在我们网站或者百度、google进行探索哦。

    时间:2021-02-07 关键词: 电子电路 晶体三极管 三极管

  • 如何选择一款合适的三极管?如何正确使用两种类型三极管?

    在下述的内容中,小编将会对如何选择三极管以及三极管的正确使用方法的相关消息予以报道,如果三极管是您想要了解的焦点之一,不妨和小编共同阅读这篇文章哦。 一、三极管基本介绍 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。晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 二、如何选择三极管 看完三极管的基本介绍后,我们来看看如何选择一款合适的三极管。 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。 三、三极管的正确使用 在了解了三极管的基本内容和三极管的选择问题后,最后我们来看看如何正确使用三极管。这里,我们将对NPN型三极管和PNP型三极管的使用方法进行介绍。 (1)NPN型三极管,适合射极接GND集电极接负载到VCC的情况。只要基极电压高于射极电压(此处为GND)0.7V,即发射结正偏(VBE为正),NPN型三极管即可开始导通。 基极用高电平驱动NPN型三极管导通(低电平时不导通);基极除限流电阻外,更优的设计是,接下拉电阻10-20k到GND;优点是,①使基极控制电平由高变低时,基极能够更快被拉低,NPN型三极管能够更快更可靠地截止;②系统刚上电时,基极是确定的低电平。 (2)PNP型三极管,适合射极接VCC集电极接负载到GND的情况。只要基极电压低于射极电压(此处为VCC)0.7V,即发射结反偏(VBE为负),PNP型三极管即可开始导通。 基极用低电平驱动PNP型三极管导通(高电平时不导通);基极除限流电阻外,更优的设计是,接上拉电阻10-20k到VCC;优点是,①使基极控制电平由低变高时,基极能够更快被拉高,PNP型三极管能够更快更可靠地截止;②系统刚上电时,基极是确定的高电平。 最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2021-02-07 关键词: NPN型 PNP型 三极管

  • 三极管的三个工作状态你都知道吗?如何选用大功率三极管?

    本文中,小编将对三极管的工作状态、大功率三极管的选用方法以及达林顿三极管的缺点予以介绍,如果你想对三极管的详细情况有所认识,或者想要增进对三极管的了解程度,不妨请看以下内容哦。 一、三级管的工作状态 (一)截止状态 当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。 (二)放大状态 当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。 (三)饱和导通 当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。 根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。 二、大功率三极管的选用在看完三极管的工作状态后,我们再来看看如何选用一款合适的大功率三极管。根据以下的选择标准,肯定能够帮助大家缓解选择大功率三极管时的头疼。就大功率晶体管而言,只要它不是高频发射器电路,那么,我们就没有必要去考虑晶体管的特征频率。然后,对于三极管的集电极-发射极反向击穿电压BVCEO的极限参数而言,它的考虑标准于小功率三极管的要求其实是相同的。我们可以通过三极管的负载条件计算出集电极所允许的最大的电流ICM。除此以外,我们需要重点关注一个问题,那便是三极管集电极的最大允许功耗。为什么这么说呢,因为大功率三极管必须具有良好的散热性能。经过实践我们可以知道,如果缺乏散热器,四十到五十瓦的大功率晶体管也仅仅能够承受两到三瓦的功耗。另一方面,在选择大功率三极管时,需要留有足够的余量。另外,在选择大功率三极管时应当对安装条件加以考虑,因为这关系到大功率三级管的封装问题。在聊过大功率三极管的选择问题后,我们最后来看下达林顿三极管的一些缺点。 三、达林顿三极管缺点介绍 达林顿三极管的优点在往期文章中已有所阐述,此处仅介绍缺点。 达林顿开关三极管的缺点就是输出压降较一般开关三极管多了一个级数,它是两个三极管输出压降的相加值。由于第一级三极管功率较小,一般输出压降较大,所以造成了达林顿开关三极管是一般开关三级管输出压降3倍左右。使用时要特别注意是否产生高温;另外高放大倍数带来的不良作用就是容易受干扰,在设计线路时也要注意相关的保护措施。 两只三极管同为NPN型,将前级三极管的射极电流直接引入下一级的基极,当作下级的输入。这种使用相同类型的三极管组成的达林顿管称为同极型达林顿管。 以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关三极管的工作状态、大功率三极管的选用方法以及达林顿三极管的缺点内容,如果你对本文内容感到满意,不妨持续关注我们网站哟。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2021-02-05 关键词: 工作状态 达林顿三极管 三极管

  • 恒流三极管、贴片三极管、双向触发三极管、达林顿三极管都是啥?

    在这篇文章中,小编将为大家带来三极管的相关报道。通过本文,希望大家对恒流三极管、贴片三极管、双向触发三极管、达林顿三极管具备一定的了解。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、恒流三极管介绍 首先,我们来介绍下恒流三极管。 恒流三极管是继恒流二极管之后开发出的三端半导体恒流器件。它增加了一个控制端,能在一定范围内对恒定电流进行连续调节,调节范围为0.08~7.00mA,视具体管子型号而定,这就给用户带来了方便。 恒流三极管的电路符号、典型接法和如下图所示。和普通晶闸管(SCR)相似,它也有三个电极:阳极(A ),阴极(K ),控制极(G)。在电路中A 极接正电压,K 极接可调电阻 RK ,G 极接 RK 的另一端。由图二(b)可见,当RK =0 时,G-K 极间短路,恒流三极管就变成了恒流二极管,此时输出电流为最大,有关系式:IO =IMAX 接入RK 之后,IH 就减小,并且RK 越大,IH 越小。因此,调节RK 就能获得连续变化的恒定电流。 二、贴片三极管介绍 我们再来看看贴片三极管。贴片三极管在使用过程中具有结构牢固、体积小、寿命长、耗电省等一系列独特优点。贴片三极管有一个重要参数即电流放大系数,贴片三极管还可作电子开关,以配合其它电子元件构成振荡器等。在贴片三极管代换时,必须了解原管子性能、结构或特殊要求。贴片三极管除可以做交流信号放大器外,也可做为开关之用。但严格说起来,贴片三极管与机械接点式开关在动作上并不相同,但却具有机械式开关所没有的特点。当贴片三极管开关处于饱和导通状态时发射结和集电结均处于正向偏置。处于放大状态贴片三极管特征是发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置。贴片三极管外形与普通三极管外形相同,当其处于工作于截止区和饱和区时,相当于电路切断和导通。由于贴片三极管具有完成断路和接通作用,被广泛应用于各种开关电路之中。 三、双向触发三极管介绍 那什么是双向触发三极管?双向触发三极管又称为三极管交流开关(TRIAC)。它是在五层双向开关二极管(DIAC,双向触发二极管)的基础上,再加上一个栅极所构成的一种三端开关器件。它的结构和伏安特性如图所示。 双向触发三极管该三极管基本上仍然是以四层(p1-n1-p2-n2)的肖克莱二极管作为基础,只是增加了一个栅极区n3和一个与M4接触的n4区;并且p1区与n4区、p2区与n2区、p3区与n3区分别是短路的。 双向触发三极管的特性基本上与双向二极管的相同,是两边对称的、具有负阻的特性曲线;但是这里的栅极可以起控制作用,它能够改变正向阻断电压的大小,从而可以通过栅极来控制该三极管的开关动作。 四、达林顿三极管介绍 达林顿三极管又称复合三极管,它将二只三极管组合在一起,以组成一只等效的新的三极管。达林顿三极管的放大倍数是二只三极管放大倍数之积。达林顿三极管可以看作是一种直接耦合的放大器,三极管间以直接方式串接,没有加上任何耦合元件。达林顿就是两个三极管按照电流流向复合的接在一起,它比普通的三极管的好处就是放大倍数高,具体放大倍数等于两个三极管的放大倍数乘积。在功率放大器和做稳压电源时,常常用到达林顿。 上述所有信息便是小编这次为大家推荐的有关恒流三极管、贴片三极管、双向触发三极管、达林顿三极管的内容,希望大家能够喜欢,想了解更多有关它的信息或者其它内容,请关注我们网站哦。

    时间:2021-02-05 关键词: 贴片三极管 恒流三极管 三极管

  • 三极管和运放构成的几种恒流源电路分析

    这几种电路都可以在负载电阻RL上获得恒流输出。 第一种由于RL浮地,一般很少用。 第二种RL是虚地,也很少使用。 第三种虽然RL浮地,但是RL一端接正电源端,比较常用。 第四种是正反馈平衡式,是由于负载RL接地而受到人们的喜爱。 第五种和第四种原理相同,只是扩大了电流的输出能力。人们在使用中常常把电阻R2取的比负载RL大的多而省略了跟随器运放。这种电路也是对地负载。 后边两种是恒流源电路。 第四和第五是建立在正负反馈平衡的基础上的。如果由于电阻的误差而失去平衡,会影响恒流输出特性,也就是说输出电流会随负载变化。 如果输出电流大或者嫌三极管的集电极电流和发射极电流不相等,可以把三极管换成MOSFET。

    时间:2021-02-05 关键词: 电路分析 三极管

  • 常用三极管电路的几种分析方法

    三极管有静态和动态两种工作状态。未加信号时三极管的直流工作状态称为静态,此时各极电流称为静态电流;给三极管加入交流信号之后的工作电流称为动态工作电流,这时三极管是交流工作状态,即动态。 一个完整的三极管电路分析有四步:直流电路分析、交流电路分析、元器件和修理识图。 元器件作用分析方法 ▶元器件特性是电路分析关键 分析电路中元器件的作用时,应依据该元器件的主要特性来进行。例如,耦合电容让交流信号无损耗的通过,而同时隔断直流通路,这一分析的理论根据是电容隔直通交特性。 ▶元器件在电路中具体作用 电路中的每个元器件都有它的特定作用,通常一个元器件起一种特定的作用,当然也有一个元器件在电路中起两个作用的。在电路分析中要求搞懂每一个元器件在电路中的具体作用。 ▶元器件简化分析方法 对元器件作用的分析可以进行简化,掌握了元器件在电路中的作用后,不必每次对各个元器件都进行详细分析。例如,掌握耦合电容的作用之后,不必对每一个耦合电容都进行分析。如图4所示,是耦合电容分析示意图。 图4

    时间:2021-01-25 关键词: 电路 分析方法 三极管

  • 三极管镜像恒流源电路分析

    在改进型差动放大器中,用恒流源取代射极电阻RE,既为差动放大电路设置了合适的静态工作电流,又大大增强了共模负反馈作用,使电路具有了更强的抑制共模信号的能力,且不需要很高的电源电压,所以,恒流源和差动放大电路简直是一对绝配! 恒流源既可以为放大电路提供合适的静态电流,也可以作为有源负载取代高阻值的电阻,从而增大放大电路的电压放大倍数。这种用法在集成运放电路中有非常广泛的应用。本节将介绍常见的恒流源电路以及作为有源负载的应用,为后续内容的学习进行知识储备。 镜像恒流源电路 如图1所示为镜像恒流源电路,它由两只特性完全相同的管子VT0和VT1构成,由于VT0管的c、b极连接,因此UCE0=UBE0,即VT0处于放大状态,集电极电流IC0=β0*IB0。另外,管子VT0和VT1的b-e分别连接,所以它们的基极电流IB0=IB1=IB。设电流放大系数β0=β1=β,则两管集电极电流IC0=IC1=IC=β*IB。可见,由于电路的这种特殊接法,使两管集电极IC1和IC0呈镜像关系,故称此电路为镜像恒流源(IR为基准电流,IC1为输出电流)。 图2  比例恒流源电路 微变恒流源电路 由式(2-3)可知,若Re0很小甚至于为零,则Re1只采用较小的电阻就能获得较小的输出电流,这种电路称为微变恒流源,如图3所示。集成运放输入级静态电流很小,往往只有几十微安,甚至更小,因此微变电流源主要应用于集成运放输入级的有源负载。 图4  多路恒流源电路 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-20 关键词: 镜像恒流源电路 三极管

  • 三极管和MOS管有什么不一样?用MOS管还是三极管?

    来源:电子电路 ,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, 也用作。 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,可分为PNP和NPN两种。 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。主要有两种类型:结型场效应管(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET)。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。 它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管。 -END- | 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有 | 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-05 关键词: MOS管 三极管

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