【技术】解析贴片三极管基本工作状态原理

2021-09-20 合科泰半导体
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合科泰半导体在本文将对贴片三极管基本工作状态原理进行详细的讲解,为工程师们的设计提供理论基础。详细介绍内容如下:


贴片三极管,全称应为半导体贴片三极管,也称双极型晶体管晶体贴片三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。晶体贴片三极管,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。贴片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。本文首先介绍了贴片三极管基本工作原理,其次阐述了贴片三极管基本电路原理,最后介绍了贴片三极管电路检修,具体的跟随小编一起来了解一下。

贴片三极管基本工作状态原理:

贴片三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN贴片三极管的共发射极放大电路为例来说明一下贴片三极管放大电路的基本原理。

一、电流放大

下面的分析仅对于NPN型硅贴片三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。贴片三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变 化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做贴片三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射 极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。

二、偏置电路

贴片三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于贴片三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压 大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在贴片三极管的基极上加上一 个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小 信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的 信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极 电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

三、开关作用
下面说说贴片三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻 Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大 时,贴片三极管就进入了饱和状态。一般判断贴片三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,贴片三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为 一个开关闭合了。这样我们就可以拿贴片三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,贴片三极管集电极电流为0(这叫做贴片三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很 大,以至于贴片三极管饱和时,相当于开关闭合。如果贴片三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的贴片三极管我们一般把它叫做开关管。

四、工作状态
如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以贴片三极管 的放大倍数 β),贴片三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通 断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在贴片三极管未饱和之前)。


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型号- SMCJ36CA,DTC113ZCA,MS9926BS,DTC114TUA,GBLC15CI-MS,SMAJ6.0CA,SD36-MS,SMAJ40CA,SMBJ51A,SMF10CA,ZMM2V4-MS,ES6EC,ESD5Z08-MS,SS120A,ZMM24B-MS,SS120F,MMBT4401,MMBT2222,DTA144EKA,RS3BBF,MMBT4403,MSDXXC SERIES,K53,ESD15VHHU-MS,K52,K55,K54,MSG10P10D,K56,ES2JBF,SMF26A,K58,ESD15DFJC-MS,S2MB,AZ23C6V8,AZ23C6V2,S2MA,ES6DC,SMF45CA,MMSZ5223B,SMCJ14CA,S2MF,BZT52B5V6S,SMCJ78A,SMCJ190A,MS15N10D,ZMM10-MS,DTC143TCA,ESD20DFJ-MS,SMCJ100CA,DTC143XKA,MS6N65F,SD12-MS,ES6CC,SMBJ300A,MS60N04NF,RS6AC,SMF120CA,SMBJ150CA,DTA124XE,BZT52C8V2,BZT52C7V5S,US3EBF,ESD03D6BU-MS,DTA123JKA,SMAJ70A,SMAJ75CA,SMF24A,SS86BF,SMBJ16CA,MMSZ5225B,SS320BF,ES6BC,MMSZ5252BS,SMCJ30A,ZMM3V6-MS,BZT52B9V1,ESD2204-25-MS,2SA1036,A04406-MS,HD6362-MS,ESD0502BN-MS,SI2302I-B-MS,SMF58CA,ESD3Z12-MS,ESD3324P-MS,MS50P02DF,BZT52B5V1S,ZMM33B-MS,ES6AC,LNZ8F3V0T5G-MS,SMCJ75A,SOD05R8WS,US8MC,SMAJ100A,SMF22A,B240B,ESDLC24-MS,ESD8D15V-MS,SS210B,MMSZ5230BS,SS210A,SS210F,US8JC,SMBJ400CA,SMF36CA,ESD0501CU-MS,HER108WS,4953-MS,MS6N60Y,MS4886DF,MS3012GD,ESDLC12-MS,ESD9Z5.0L-MS,SD24-MS,SMCJ220CA,SMF20A,A733,MS6N60F,MS6N60D,MMSZ5221B,MSP712,DTC143XUA,FDS4435BZ-MS,BAV20WS,ESD09DFJ-MS,SI2318AI-MS,DTC113ZKA,S2ABF,MSESD5Z5.0C,BAV20WL,BZX84C9V1,SMF14CA,RS6GC,SMAJ18CA,SS520BF,ESD15FDS-MS,MS4953AS,DTA123JUA,SM05CM-MS,DTA115TM,SMAJ250CA,SMCJ18CA,MS30G20DF,AMS1117-2.5V,DTA115TE,DTC143EM,DTC143EE,C945,DTC143TKA,GBLC05I-MS,SS10200BF,ZMM8V2-MS,RS2AB,ESD3324PL-MS,DTA144ECA,RS2AF,LNZ8F10VT5G-MS,ESD18VHHU-MS,BZT52C3V9S,SMBJ90A,SMF64A,US1B,US1A,ESD18DFJC-MS,SMBJ12CA,A04812-MS,MS20N04D,MUR520,US1J,ZMM22B-MS,HD6955-MS,US1G,US1E,US1D,SMAJ130CA,SMBJ350CA,SMCJ70A,US1M,US1K,SMBJ5.0A,MSESD03CI,A04435-MS,SS38BF,SS520A,SS520B,ZMM3B0-MS,AZ23C30,AZ23C33,ES3EBF,AZ23C36,SMCJ100A,AZ23C39,US2JBF,MSG15H06S,MMSZ5226B,MSG60N04NF,SS520C,SS520F,ZMM15B-MS,SR05LC-MS,ESD0522P-MS,AZ23C20,AZ23C22,AZ23C24,BZT52C3V3S,AZ23C27,MSG96N06BDF,MMSZ5227B,SM08-MS,DTA124ECA,RS6BC,MUR540,ZMM22-MS,SS215A,SS215B,ESD5B5CM-MS,AZ23C11,AZ23C10,ESD0301BU-MS,MS8N70F,AZ23C13,AZ23C12,AZ23C15,BZT52C3V6S,AZ23C16,ESD03D6BN-MS,AZ23C18,SMBJ170A,MMSZ5228B,MS10N65F,SS215F,S3DBF,SM12OC-MS,SMF60A,MS10N65T,DTC114YCA,MS4953CS,MUR560,MMSZ5229B,RS6DC,SMBJ5.0CA,BS170FTA-MS,MS8N60T,RS2GB,GMMT458,BZT52B18S,MS8N60F,15N10-MS,ESD0809V-MS,ZMM6B2-MS,BZX84C5V6,ESD20VHHU-MS,MS304DF-B,MSR05,BSS308PE-MS,DTC144EUA,BZX84C5V1,RS2GF,MS7N80F,SMCJ85CA,DTA143XCA,MS20N10D,SMF70A,ESD5Z3.3L-MS,DTC114TCA,SMBJ78CA,SS24BF,SM712-MS,SMAJ48CA,AOD2610E-MS,SMBJ43CA,BAV103WS,MS4828S,MS6020GD,BZX584C6V2,3N10AI-MS,BZX584C6V8,ZMM7B5-MS,BAV103WL,SS510A,SS510B,SS510C,HD7258-MS,S3AC,SMCJ7.5A,MS10N60F,SMAJ400A,S3AB,2SC2712,2SC2714,ES3DBF,SM36C-MS,SMCJ110A,ES1JF,US2KBF,BZT52B43,SS52F,LBSS84-MS,MS10N60T,SMBJ18A,ZMM20B-MS,SS52A,SS52B,SS510F,SS52C,MMSZ5225BS,SMCJ8.5CA,GBLC15C-MS,MS2N65F,MS2080NF,SMAJ300CA,MS2N65D,ESD0302L-MS,SM5150,D882,SMAJ26CA,DTC124EKA,SD03C-MS,MMBZ20VAL-MS,SS1060BF,MS2N65Y,ZMM2B2-MS,MS30P06D,RS6KC,ESD3Z5V0BU-MS,ES1GF,SMBJ16A,SMBJ30CA,SS315BF,S3DB,S3DC,SMAJ36A,DTC123JUA,SS820B,BZT52B13S,SS820C,BZT52C3V6,ZMM3B3-MS,RS6JC,MS8N65Y,SMF110A,S3BB,BZT52C3V9,S3BC,BZT52C3V0,SMAJ8.5CA,BZT52C3V3,SMAJ180A,SMBJ440CA,MS8N65F,MS8N65D,MMSZ5238BS,SD08-MS,SMBJ17A,SMF85CA,MMBTA05,MMBTA06,RS2BB,SMBJ120CA,MS4606S,ESD0524SP-MS,RS2BF,RS6MC,MS12N65F,DTA124EKA,MS80N06D-B,MS12N65T,MS2N60F,PZTA94,MS2N60D,PZTA92,BZT52B16S,MSD8DXXX,AOD480-MS,SMBJ14A,MS3N40D,SMAJ13CA,MSPESD5Z5.0,ES1EF,9926A-MS,MS2N60Y,SMBJ130A,SM20C-MS,DTA114TCA,SS515F,SS515A,SS515B,RS2DB,SS515C,ES2ABF,RS3KBF,BZT52B15S,ESD3Z3.3-MS,DTA143EE,ZMM2V0-MS,MS4822S,ESD15T-MS,SMBJ15A,ESD5Z2.5-MS,SMAJ170CA,ES1DF,RS2DF,ZMM6V2-MS,LNZ8F6V2T5G-MS,BZT52C43S,MMBTA55,BZT52B10S,BZX584C2V4,SMBJ9.0A,MS15H06S,SS55BF,PZT2222A,1N4007W,US5BC,AON7430-MS,SMBJ12A,SMF7.5A,BZT52B9V1S,SMAJ6.0A,ES1CF,MS20N50T,SS58C,GBLC0301CW-MS,MS20N50F,SS58F,MMSZ5243BS,SMF160CA,SMBJ350A,MMBTA56,MMBTA43,MMBTA44,MMBTA42,SS58A,SMCJ300CA,SS58B,PZTA44,PZTA42,SMCJ7.0A,ES5KB,ES5KC,AOD403-MS,ESD5Z2.5C-MS,ES5JC,SMBJ13A,MS4953S,DTC114TKA,ESD0502L-MS,AO3400I-SW-MS,ES1BF,SI2333-MS,AZ23C2V7,SMCJ170CA,DTC124EUA,S3GC,BZX584C2V7,S3GB,SM05OC-MS,SMAJ33A,SMCJ54CA,ESD8D24V-MS,RS2DBF,BZT52B12S,MS4N65F,MS4N65D,PZTA56,SS13A,SMCJ150A,ZMM18-MS,MSG60N04DF,ES5JB,SD08C-MS,SS33BF,ZMM3V9-MS,SMBJ58A,MS50P03DF,MMSZ5221BS,ZMM75-MS,MS4N65T,SS12A,MS4N65Y,ES1AF,A04828-MS,SMAJ78A,DTC143XCA,SS12F,S3JB,S3JC,BZT52B11S,ESD5Z3.3-MS,SMAJ30A,MSG300N04L,US3ABF,MS12N60F,DTA144EUA,DTC143TM,US5AC,ESD5Z5.0C-A-MS,SMBJ10A,LNZ8F8V2T5G-MS,SMBJ11A,MS12N60T,DTC143TE,5N10-MS,SMAJ22CA,SMBJ220A,SMCJ6.5CA,MS60P03D,MMSZ5256BS,SMAJ75A,SMCJ36A,RS2KB,SMAJ100CA,BAV19W,MMBTA94,ESDLC15-MS,MMBTA92,RS2KF,MMBTA93,US2BBF,B540B,B540C,ESD8D8V0-MS,ES5GB,ES5GC,BZT52B22,LNZ8F24VT5G-MS,SMBJ7.5CA,BZT52B24,SMF54CA,MS304DF,DTA124EUA,BZT52B27,ESD5Z5.0-MS,ZMM5V6-MS,SMF150A,SS54A,SS54B,SS54C,SS54F,BZT52B20,SMCJ45CA,PZTA06,RS2JB,BZT52C7V5,RS2JF,SMF7.0A,DTC143ZM,1N4007WS,SS53F,S3KB,BZT52B33,DTC143ZE,BZT52B36,BZT52B39,S3MBF,3N10-MS,SS53A,SS53B,MS15N65T,SS53C,S3KC,BZT52B30,MMSZ5234BS,SMAJ6.5A,SMBJ440A,RS2MF,SMCJ10CA,BZT52B4V3,SMCJ58CA,S2JBF,BZT52B4V7,SMAJ6.5CA,RS2MB,SMBJ200CA,

选型指南  -  美森科  - 2023/5/7 PDF 中文 下载

科信(KEXIN)MOSFET/二极管/三极管/IC选型表

描述- 创新是科信发展的原动力,从事SMD表面贴片分立器件生产、研发、销售34年,一直专注SMD表面贴片分立器件小型化。产品应用于各类愈加智能化与模块化的电子设备,如安防、数码、智能手机、工控、汽车和家电。

型号- KI11N65,2KK6009DFN,2KD3013,GBLC03C,2KK5001DS,AO4447A,SI9435DY,MMBD7000,2KJ6029,NTR4101P,SD103AW,2KJ6050DFN,1KK2104D,2KJ6025,MB6S,FR107-HF,2KJ6021,FZT955,2N7002K,1N4148WS,2KK5048DFN,MJD122,KI2309DS,MMBTA44,2KK5012,2KK5013,BAT54S,KI8205T,KI11N70,KLL4148,KI20N65,2KJ6038,KI4N65,2SC3357-E,2SK3065,2KJ6032,2KK5779DFN,SMCJ20A,2KK5776,KI5P02DV-HF,1N4007,ES1D,78L05-3%,KO6604,KI4N70,IRLML0100,KRLML6401,1SS226,MURS120,BSS84,KI4435,BAT46W,SS24F,SMCJ15A,KI2N65,AMS1117-5.0,2KK5075DFN,FDC86244,KI2305,1N5819WS,SD103AWS,2KK5081DFN,2KK5777DFN,MMBT5551,MMBT5401,2KK5041DFN,KC847C,KO4407,1N4148W,BCX56-16,2KB4013,KI2N70,KST8550,KST8050M,KI5N65,KAV21W,KMBT3904,2KJ7107DFN,KST8050S,AO7400,BAV99,2KK5106,2KK5107,2KK5108,2KK5109,2KJ7110DFN,2KK6014DFN,2KK5103,2KK5104,2KK5105,BSS138,KX6P02,SS14,KAV70,2KJ7116DFN,LM358,KI5N70,KI8N65,2SC1623-L6,BC848B,KST8550S,KMBT3906,1N4007FL,KAT54C,78M05,KBR15T50DF5-HF,DTC143EKA,2SC2412K-R,1N5819W,KI3N65,2KJ6036DFN,2KK5018DFN,1KS3010E,BAV21WS,2KJ6006,TL431-0.5%,MMBD4148,KI2333CDS,RB521S-30,KI20N70,KI8N70,BC807-40,2KK5046DFN,SSM3J135TU,2KK5009,KO3407,2KK5110,FDT86244,2KK5111,BC858B,2KK5112,KO3404,2KJ7118DFN,KO3406,SS34,KO3400,KO3401,KI3N70,KMBT2907A,2KJ7104DFN,78L05,KI2345,2KK5113,SMCJ15CA,2KK5114

选型指南  -  科信  - 2022/8/24 PDF 中文 下载

温度稳定与高频特性兼备,時科SS8050&SS8550双极型晶体管的高效应用

在现代电子电路中,双极型晶体管(BJT)仍然是核心元件之一,特别是在模拟电路、功率放大和驱动电路中发挥着至关重要的作用。時科推出的SS8050和SS8550晶体管对,以其卓越的性能和高可靠性,成为了许多工程师和设计师的理想选择。小编将围绕其主要特性展开讨论,并阐述在实际应用中的显著优势。

产品    发布时间 : 2024-10-24

三极管替换原则有哪些?

三极管,全称为半导体三极管,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把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。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。本文主要介绍三极管替换原则。

设计经验    发布时间 : 2024-06-16

合科泰PNP三极管S9012,具有稳定且强大的电流放大能力,可用于射频放大器和LED驱动电路应用

PNP三极管是一种常见的双极型晶体管。PNP三极管和NPN三极管极性不同,但是应用很多是相同的,它的主要作用是电流放大和电路开关、稳压等,是电子电路的核心元件。本期,合科泰电子给大家介绍一款常用的PNP型晶体管产品S9012,它可用于射频放大器、低噪声放大器、逆变器和LED驱动电路等应用。

产品    发布时间 : 2024-07-09

【元件】合科泰采用TO-220封装的PNP三极管TIP42,可用于音频放大、电机驱动等应用

三极管也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。本期,合科泰电子给大家介绍TIP42,这是一款PNP型中功率三极管,它广泛用于信号放大及音频功放用晶体管,可与TIP41 NPN管做互补对称管使用,它可用于电流信号放大和开关电路等上面。

产品    发布时间 : 2024-05-11

【经验】如何使用贴片开关三极管

首先来说一下NPN型,这种型号的贴片三极管在用于开关状态时,大都是按图一的接法:发射极接地,集电极接高电平,基极接控制信号。在图一里,当信号Green为高电平时,贴片三极管导通,电流从集电极流向发射极,也就是说从Vcc到地构成一回路,这个时候发光二极管导通发光。其次对于PNP型的贴片三极管,用于开关状态时,一般都是按图二的接法:发射极接高电平,当基极收到低电平信号时,贴片三极管导通,也即电流从发射

设计经验    发布时间 : 2021-08-28

【产品】集电极电流500mA的NPN型三极管S9013,插件TO-92和贴片SOT-23两种封装可选

S9013是SLKOR推出的一款NPN型三极管,采用了先进的碳化硅功率器件技术。它以硅为主要材料制成,属于小型的功率三极管;有两种常见的封装形式,分别是插件TO-92和贴片SOT-23,可以根据实际需求选择合适的封装形式。

产品    发布时间 : 2023-08-17

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品牌:合科泰电子

品类:BIPOLAR TRANSISTOR

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品牌:凌讯微电子

品类:晶体管

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品牌:凌讯微电子

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品类:三极管

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品牌:瑶芯微

品类:Insulated Gate Bipolar Transistor

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品牌:时科

品类:双极型晶体管

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品牌:瑶芯微

品类:Insulated Gate Bipolar Transistor

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品牌:Nexperia

品类:贴片三极管

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品牌:TANi

品类:贴片三极管

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品牌:TANi

品类:贴片三极管

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品牌:Nexperia

品类:贴片三极管

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品牌:槟城电子

品类:陶瓷气体放电管

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品类:陶瓷气体放电管

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高精密零件加工/五金零配件加工/CNC加工服务

加工精度:精密平面磨床正负0.002;铣床正负0.02,ZNC放电正负0.01。CNC加工材料:铝、钢、聚合物等材料。专注于半导体行业、医疗器械、汽车行业、新能源行业、信息技术行业零部件加工。

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力矩电机定制

可定制电机的连续转矩范围1Nm至2000Nm,峰值转矩3Nm至5500Nm,电机延长线长度、变换编码器类型。

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