體三極管
???晶體三極管又稱半導(dǎo)體三極管，簡稱晶體管或三極管。在三極管內(nèi)，有兩種載流子：電子與空穴，它們同時參與導(dǎo)電，故晶體三極管又稱為雙極型晶體三極管，簡記為BJT（英文Bipo1ar Junction Transistor的縮寫）。它的基本功能是具有電流放大作用。
???一、結(jié)構(gòu)
????圖Z0113和圖Z0114 給出了NPN和PNP型兩類三極管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號。它有兩個PN結(jié)（分別稱為發(fā)射結(jié)和集電結(jié)），三個區(qū)（分別稱為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)），從三個區(qū)域引出三個電極（分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c）。發(fā)射極的箭頭方向代表發(fā)射結(jié)正向?qū)〞r的電流的實際流向。
????為了保證三極管具有良好的電流放大作用，在制造三極管的工藝過程中，必須作到：
????① 使發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高，以有效地發(fā)射載流子；
????② 使基區(qū)摻雜濃度最小，且區(qū)最薄，以有效地傳輸載流子；
????③ 使集電區(qū)面積最大，且摻雜濃度小于發(fā)射區(qū)，以有效地收集載流子。
半導(dǎo)體三極管亦稱雙極型晶體管，其種類非常多。按照結(jié)構(gòu)工藝分類，有PNP和NPN型；按照制造材料分類，有鍺管和硅管；按照工作頻率分類，有低頻管和高頻管；一般低頻管用以處理頻率在3MHz以下的電路中，高頻管的工作頻率可以達到幾百兆赫。按照允許耗散的功率大小分類，有小功率管和大功率管；一般小功率管的額定功耗在1W以下，而大功率管的額定功耗可達幾十瓦以上。常見的半導(dǎo)體三極管外型見圖2.5.1。
圖2.5.1? 半導(dǎo)體三極管外形圖
共射電流放大系數(shù)β。β值一般在20～200，它是表征三極管電流放大作用的最主要的參數(shù)。
反向擊穿電壓值U(BR)CEO。指基極開路時加在c、e兩端電壓的最大允許值，一般為幾十伏，高壓大功率管可達千伏以上。
最大集電極電流ICM。指由于三極管集電極電流IC過大使β值下降到規(guī)定允許值時的電流（一般指β值下降到2/3正常值時的IC值）。實際管子在工作時超過ICM并不一定損壞，但管子的性能將變差。
最大管耗PCM。指根據(jù)三極管允許的最高結(jié)溫而定出的集電結(jié)最大允許耗散功率。在實際工作中三極管的IC與UCE的乘積要小于PCM值，反之則可能燒壞管子。
穿透電流ICEO。指在三極管基極電流IB=0時，流過集電極的電流IC。它表明基極對集電極電流失控的程度。小功率硅管的ICEO約為0.1mA，鍺管的值要比它大1000倍，大功率硅管的ICEO約為mA數(shù)量級。
特征頻率fT。指三極管的β值下降到1時所對應(yīng)的工作頻率。 fT的典型值約在100～1000MHz之間，實際工作頻率 。
半導(dǎo)體三極管的正確使用在安裝半導(dǎo)體三極管之前，首先搞清楚三極管的管腳排列。一方面可以通過查手冊獲得，另一方面也可利用電子儀器進行測量，下面講一下利用萬用表判定三極管管腳的方法。首先判定PNP型和NPN型晶體管：用萬用表的R×1kW（或R×100W）檔，用黑表筆接三極管的任一管腳，用紅表筆分別接其他兩管腳。若表針指示的兩阻值均很大，那么黑表筆所接的那個管腳是PNP型管的基極；如果萬用表指示的兩個阻值均很小，那么黑表筆所接的管腳是NPN型的基極；如果表針指示的阻值一個很大，一個很小，那么黑表筆所接的管腳不是基極。需要新?lián)Q一個管腳重試，直到滿足要求為止。進一步判定三極管集電極和發(fā)射極：首先假定一個管腳是集電極，另一個管腳是發(fā)射極；對NPN于型三極管，黑表筆接假定是集電極的管腳，紅表筆接假定是發(fā)射極的管腳（對于PNP型管，萬用表的紅、黑表筆對調(diào)）；然后用大拇指將基極和假定集電極連接（注意兩管腳不能短接），這時記錄下萬用表的測量值；最后反過來，把原先假定的管腳對調(diào)，重新記錄下萬用表的讀數(shù)，兩次測量值較小的黑表筆所接的管腳是集電極（對于PNP 型管，則紅表筆所接的是集電極）。
在三極管安裝前首先要對其性能進行測試。條件允許可以使用晶體管圖示儀，亦可以使用普通萬用表對晶體管進行粗略測量。
（1）估測穿透電流ICEO。用萬用表R×1kW檔，對于PNP型管，紅表筆接集電極，黑表筆接發(fā)射極（對于NPN型管則相反），此時測得阻值在幾十到幾百千歐以上。若阻值很小，說明穿透電流大，已接近擊穿，穩(wěn)定性差；若阻值為零，表示管子已經(jīng)擊穿；若阻值無窮大，表示管子內(nèi)部斷路；若阻值不穩(wěn)定或阻值逐漸下降，表示管子噪聲大、不穩(wěn)定，不宜采用。
（2）估測電流放大系數(shù)β。用萬用表的R×1kW（或R×100W）檔。如果測PNP型管，則按圖2.5.2示電路連接，圖中的100kW電阻和開關(guān)S，也可以用潮濕的手指捏住集電極和基極代替。若是測NPN型管，則紅、黑表筆對調(diào)。對比S斷開和接通時測得的電阻值（或手指斷開和捏住時的電阻值），兩個讀數(shù)相差越大，表示該晶體管的β值越高；如果相差很小或不動，則表示該管已失去放大作用。如果使用數(shù)字萬用表，可直接將三極管插入測量管座中，三極管的β值可直接顯示出來。
圖2.5.2? 萬用表判定三極管β示意圖
（1）使用三極管時，不得有兩項以上的參數(shù)同時達到極限值。
（2）焊接時，應(yīng)使用低熔點焊錫。管腳引線不應(yīng)短于10mm，焊接動作要快，每根引腳焊接時間不應(yīng)超過兩秒。
（3）三極管在焊入電路時，應(yīng)先接通基極，再接入發(fā)射極，最后接入集電極。拆下時，應(yīng)按相反次序，以免燒壞管子。在電路通電的情況下，不得斷開基極引線，以免損壞管子。
（4）使用三極管時，要固定好，以免因振動而發(fā)生短路或接觸不良，并且不應(yīng)靠近發(fā)熱元件。
（5）功率三極管應(yīng)加裝有足夠大的散熱器。
