详解半导体三极管.docx

本文是围绕半导体三极管（以下简称三极管）展开的讨论，由老师来回答同学提出 的问题。
同学：三极管是由两个PN结构成的半导体器件，如果我们用两只二极管按一 定的方式连接起来（见图1 ）,能不能组成一个三极管呢？
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b P的基极b、集电极c和发射极e就对应着图4中的细管、粗管和粗细交汇的管 子。电路见图5 ,若给三极管外加一定的电压，就会产生电流lb、lc和le。 调节电位器RP改变基极电流I b , lc也随之变化。由于I c =印b ,所以很 小的lb控制着比它大6倍的I Cole不是由三极管产生的，是由电源VCC在 lb的控制下提供的，所以说三极管起着能量转换作用。
同学：为了得到比较高的
放大倍数，选择三极管时是不是P越大越好？
老师：单纯从“放大”的角度来看，我们当然希望B值越大越好。可是，三极管接 成共发射极放大电路（图6 ）时，从管子的集电极c到发射极e总会产生一有害 的漏电流，称为穿透电流I ceo ,它的大小与P值近似成正比，P值越大，I c eo就越大。I ce。这种寄生电流不受lb控制，却成为集电极电流I c的一部分,
I c = pi b + I ceo。值得注意的是，I ceo跟温度有密切的关系，温度升高,
I ceo急剧变大，破坏了放大电路工作的稳定性。所以，选择三极管时，并不是
P越大越好，一般取硅管&为40〜150 ,错管取40 ~ 80 o
同学：三极管的穿透电流一般有多大呢？怎么测量穿透电流？
老师：在常温下，错管的穿透电流比较大，一般由几十微安到几百微安，硅管的 穿透电流就比较小，一般只有零点几微安到几微安。Iceo虽然不大，却与温度有 着密切的关系，它们遵循着所谓的“加倍规则”，这就是温度每升高10°C , Iceo约 增大一倍。例如，某错管在常温20°C时，Ice。为20|jA ,在使用中管芯温度 上升到50°C , Iceo就增大到160|jA左右。测量Iceo的电路很简单（图7 ）, 三极管的基极开路，在集电极与发射极之间接入电源VCC （ 6V ）,串联在电路 中的电流表（）所指示的电流值就是Iceo 。
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同学：三极管的P是不是一个不变的常数呢？
老师：严格地说，三极管的P值不是一个不变的常数。在实际使用中，调整三 极管的集电极电流I , P值会随着发生变化（图8 ）。一般说来，在lc很小（例 如几十微安）或很大（即接近集电极最大允电流ICM ）时，p值都比较小，在1mA 以上相当宽的范围内，小功率管的P值都比较大，所以，同学们在调试放大电路时, 要确定合适的工作电流lc ,以获得最佳放大状态。另外，p值也和三极管的其它 参数一样，跟温度有密切的关系。温度升高，P值相应变大。一般温度每升高1°C , %〜1 %。
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同学：为了保证三极管的P值不致下降太多，在使用中怎样对它的集电极电流 进行限制呢？
老师：三极管有一个极限参数叫集电极最大允许电流，用ICM表示。ICM常 称为三极管的额定电流，所以人们常常误认为超过了 ICM值，由于过热会把管子 烧坏。实际上，规定ICM值是为避免集电极电流太大时引起P值下降过多。一 般把P值降低到它的最大值一半左右时的集电极电流定为集电极最大允许电