原创 晶体管参数在实际使用中的意义（续）

晶体管参数在实际使用中的意义（续）

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2、

晶体管的最大集电极电流 Icm

定义：晶体管处于共发射极工作时，集电极—发射极之间的电压为一定值，增加晶体管的Ic，随着Ic的增加，晶体管的放大会减小。当晶体管的放大降到是正常时（测试条件）的一半时，此时的Ic就称为Icm。

此电参数对工程设计的指导意义是：决定了晶体管正常工作的电流范围。

此电参数与放大有关。从放大（此处所说的放大是指晶体管在共发射极电路时的Hfe。在没有特别说明时，都是指此）的公式上可知：

Ic=Iceo+β*Ib————（Vce=常数）

Iceo————晶体管的漏电流，又称穿透电流

晶体管在通电后，总有漏电流（Iceo）的存在。而且Iceo与温度强相关。因此，此参数也与温度强相关。

双极型晶体管是电流控制器件。在设计时，对此项参数的考虑要点是必须考虑晶体管的工作环境温度。随着温度升高，放大升高，使晶体管的Ic增大，当进入恶性循环后，晶体管会很快失效。

在设计时，整机中Ic的实测值，不要超过规格书所标的60%。如果超过此值，同样会使晶体管的可靠性出现数量级的下降。对此可以从硅材料的导电特性（趋边效应）中，找到答案。

3、  集电极最大耗散功率Pcm

定义：晶体管工作时，施加在集电极—发射极之间的电压和流过该晶体管集电极电流的乘积，即为此晶体管的集电极耗散功率。所谓集电极最大耗散功率Pcm则是考虑到晶体管的热阻、最高结温等综合因素，以文字形式，规定的值，此数值由规格书提供。

晶体管的Pcm除了与芯片面积有关外，还与封装形式有关。一般情况下，封装为TO-92的，Pcm<650mW，封装为TO-126的，Pcm<1.25W，封装为TO-220的，Pcm<2W。当芯片采用TO-220的封装时，基本就与芯片面积无关了。需要说明的是，在这里的说的Pcm，都是不带散热片的“裸管”。

此电参数对工程设计的指导意义是：决定了晶体管正常工作的功率范围。

需要说明的是，Pcm是无法进行测量的，只能靠设计和工艺保证。如果从单一的极限参数来讲，BV（反向击穿）是可逆的，即降低电压，晶体管仍能恢复原来的特性；瞬间的集电极电流超过Icm了，晶体管也就是放大变差而已。但对Pcm就不是了，如果晶体管工作时的Pc超过了Pcm，那怕是瞬间（毫秒级）的，则晶体管也很可能会永久失效，至少会使P-N结受损，这样，会导致整机的可靠性大大下降。我在进行客户服务的过程中，此类事遇到过多次。

遇到这种情况，建议要首先计算一下晶体管的功率。从Pcm的安全区来讲，设计时不要超过50%为好。现在，许多客户在使用晶体管时，往往都把管子的余量用足了，我以为，这是工程师对产品不负责任的表现。要知道，晶体管的余量是分段、分级的，设计、工艺所设定的余量，是留给产品本身的。而且，既然是余量，就会有大有小，而你拿到的样品，则是随机的，如果在这里把样品作为蓝本，则就是埋下了一颗“定时**”，不知什么时候会让你手忙脚乱。所以我们在设计产品时，也应该给客户留下足够的余量，这是我们工程师的职责。

对于Pcm的设计，一定要从最坏的处着手分析，同时，还要考虑环境温度的影响。否则，很可能出现意想不到的异常。

Pcm对半导体器件的限制，可推广到所有的半导体产品。

续: 晶体管参数在实际使用中的意义（续二）