原创 三极管的一些特性和使用注意事项

2015-5-8 22:24 2158 27 29 分类: 消费电子

正文:

 

1、概况

分为PNP和NPN两种类型:

1.jpg

2、电流控制型器件

三极管是电流控制型器件,即较小的Ib通过放大,可以实现对大一些电流Ic的开关控制。

               2.jpg

Datasheet中放大倍数如下所示:

22.jpg

常温下,max值还可以,但是min值就很小了(由于个体差异造成)。

而且Ic=1mA、10mA、50mA时,就持续地变小。

23.jpg

不幸的是上图显示低温(汽车中要低至-40℃)时,还会继续在常温的基础上再变小。

 

3、耐压值

上文表述的情况,显得放大倍数也太小了。究其原因主要是由于2N5551是耐高一些电压的三极管。

耐电压值高的三极管,放大倍数就小一些。

31.jpg

Vebo耐压值低些6V,后面会提到其与反向放大有关。

Vceo耐压值高,主要是为了满足汽车ISO7637等瞬态试验的需求。

除此之外,感性负载切断时瞬态高压,如下图所示:

32.jpg

从ON到OFF时,L1下端出现瞬态正电压,正电压过高就会损坏Q1的c-e。

4、功率

41.jpg

功率要与热阻结合起来才对设计工程师更有意义。

42.jpg

通过热阻可以计算出三极管的结温:

43.jpg

从这里也可以看出,由于结温约束需要<150℃,则Pd=625mW@Ta=25℃

 

5、倒置放大

三极管反向连接,也是可以工作的,只是放大倍数很小,也就区区十几倍。

5.jpg

在这种状态下,集电结正向偏置、发射结反向偏置来使用称为“反向连接工作”,也称作“倒置工作”。

此时,基极电流由基区流向集电区,发射极电流则是由发射区流向集电区。

 

6、三极管能并联工作吗?

,三极管c-e间压降在不同个体之间是存在差异的,即容差。下图显示Vce的max值0.2V:

61.jpg

这使得三极管并联使用时,Q1的Vce1和Q2的Vce2不相等,造成电优先流过Vce小的那个三极管。

62.jpg

7、Vbe的容差

同样,Vbe也存在个体之间的差异,导致Vbe不是恒定的0.7V:

 71.jpg

当利用Q2的b-e和R1实现对Q1的过流保护时,由于Vbe值的不定,会导致过流值也不是一个定值。

72.jpg

 

结尾:

医院院长的电视机坏了,到医院电器修理店去修。

接待员开口道:“得先交开机费50元”

院长: “怎么还没修就要先交钱 ?”

接待员: “我们修理店的制度就是这样,就像你们医院的挂号费!”

 

接待员:“看来你的电视是内部出了问题,请问你要看工程师还是高级工程师,修理费是工程师加收20元,高级工程师要加收30元。”

院长:“不就是修电视机吗?修好就可以了,我管他什么工程师还是高级工程师?”

 

来到了工程师的办公室。工程师问了一下电视机的情况,先开了三个单子请医院院长去交费:

一、万用表测量费20元;

二、示波器测量费50元;

三、扫频仪费80元。

 

院长惊问:“为什么要顾客出这个测试费?”

工程师:“没错,我们的工程师以前也是靠“望、闻、问、听”,凭经验修理,可是现在科学发达了,什么仪器都有了,修理时做了测试会比较准确,也能测试出目前暂时还没有显现的故障出来。而且,我们买这些仪器仪表要花费大量资金,所以我们要收一些合理的费用。你的还好,没有用到更多仪器,上次一个客户送一个电器,我们用了网络分析仪测试天线抗阻,测试费就是150元,人家也是测了。我们会尽量替顾客着想,尽量少一些测试,为顾客省钱。当然你也可以坚持不测试,但我们修理时,可能会判断错误将好的零件换掉,给顾客造成不必要的费用。也可能修不好你的电器,最后耽误你的时间。”

 

院长只好先交了150元测试费。 工程师经过半个小时测试,用打印机打出一张线路图,发现是一个三极管烧了,他花几分钟,换了个二元钱的三极管就修好了电视机。

 

提货柜台打了一个修理清单给医院院长交费,缴费单上写着:

“据物价局规定,我店实行分项收费,做到使顾客明明白白消费。你本次修理收费如下:

35W白光牌烙铁使用费(拆焊各1次):10元;

一次性烙铁头清洁棉: 2元;

吸*使用费1次:5元;

φ0.8环保锡线10g :5元;

2N1234三极管1个 :2元;

剪三极管管脚斜口钳使用费:5元;

焊接后清洗焊盘洗板水费:5元;

拆焊三极管、清洗焊盘等人工费: 20元; 合计:54元”。

院长看了差点晕倒,修个电视共花了282元钱,只换了一个价值二元的三极管!

 

附后:

 

      1)文章题目起得吓人,但正文却“食之无味”,仅“管中窥豹/盲人摸象/坐井观天”地推测汽车电子研发工作;

       2)正文按照标号1/2/3/4,以符合研发工程师强迫症的习惯;

       3)行文追求朴素/简洁/凌厉的大实话和心里话,以符合研发工程师“外表朴素/内心艳丽/敏于行/讷于言”的特质;

       4)结尾模仿相声的结尾(称作“攒底”),戛然而止,并鞠躬下台。

文章评论2条评论)

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dongbei06_409353400 2015-5-13 15:19

谢谢支持!

用户1454308 2015-5-12 21:55

Good

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