数字晶体管知识大全

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  数字晶体管*概述

  晶体管是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达100GHz以上。

  而所谓数字晶体管(Digital Transistor),英文名也称为Bias Resistor Transistor,实际就是带电阻的晶体管, 有的仅在基极上串联一只电阻, 一般称为R1 , 有的在基极与发射极之间还并联一只电阻R2 。电阻R1有多种电阻, 类似标准电阻系列配制,电阻R2情况类似R1 ,电阻R1 与电阻R2 可按多种方式搭配, 因此数字晶体管的品种很多。

  数字晶体管*测试原理与测试方法

  数字晶体管的测试与一般小信号晶体管相比,有较大的区别,主要测输入截止电压Vi(off)(7BTON),输入开启电压Vi(on)(8BTON),输出电压Vo(on)(9VCESAT),输入截止电流Ii(10IEB),输出截止电流Io(off)(11 IC ES),直流电流增益Gi(12HFE),电阻R1(22R1),电阻R2(23R2)括号内对应附表中计算机测试程序中的相应项,其中电阻R1与R2因不能直接 测试 ,要测试正确比较困难。

  由于基极与发射极上并联了一只10K电阻,基极上又串联一只10K的电阻,测试时晶体管eb结构的特性就与小信号晶体管eb结的正反向特征有很大区别,一般晶体管的正向特性曲线如图3所示,从0.7V左右正向电流随正向电压徒直上升,方向特性在6~10V左右开始雪崩击穿,像一只6~10V的稳压二极管如图4所示,而数字晶体管串联R1及并联R1电阻后,输入特性曲线如图5所示,所加正向电压小于0.7V时,晶体管可当作截止状态,eb两端的电压除以电流,所得的电阻R为R1与R2之和。当所加正向电压大于0.7V时,晶体管可作为导通,导通时电阻R2与eb结正向结电阻并联近似,eb结两端测得的电压除以电流所得的电阻就是R1,再把R值减去R1值,就是R2的电阻值。

  数字晶体管的反向特性与一般小信号晶体管的反向特性差别更大,如图6,由于eb结上并联了一个电阻R2。在eb结上一加反向电压,就有反向电流(如测输出特性曲线有严重小电流现象,使用者不要一看到小电流就认为是**品),随着反向电压的增加,反向电流逐渐上升,呈现一典型电阻特性,把测出两端所加电压的差值与电流差值相比,就是电阻R(等于R1+R2)的值,当反向电压加到大于晶体管的eb结反向击穿电压时,eb结雪崩击穿,eb结上并联的电阻R2被短路,但曲线不是垂直向上,因为基极里有串联电阻R1,其倾斜部分直线的斜率(电压差除以电流差)就是电阻R1的值,再把R值减去R1的值就是电阻R2的值。

  从理论上分析,用测正向特性的方法来测两个电阻正确性比较差,因为加正向电压时,晶体管的eb结并不要到0.7V才导通,加到0.5V电压就有一点点正向电流出现,正向电压加到0.7V以上正向电流迅速上升时,上升曲线也不完全是一条直线。因为所测得的总电阻R及电阻R1均有误差,从图5可看出两个电阻线段带有一点非线性,而用测反向特性的方法来测电阻,理论上讲正确性好,因为eb结反向击穿前,eb结的反向电流基本等于0,相当于完全截止,可以正确测出R,而反向雪崩击穿后电阻R2被短路,完全导通,能够正确测出R1。