晶体管(transistor)可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能的固体半导体装置。晶体管作为一种输入电压控制流出电流的可变开关,因此晶体管可作为电流开关和一般机械开关(如Relay、switch)不同之处在于晶体管由电信号控制,开关速度可以非常快,实验室切换速度可以达到100GHz以上。 内部有两个贴片三极管PN结,外部通常是三个引出电极的半导体装置。它可以放大和开关电信号,应用广泛。输入级和输出级均采用晶体管的逻辑电路,称为晶体管-晶体管的逻辑电路,在书籍、期刊和实践中简称TTL电路是一种半导体集成电路,其中最常用的是TTL与非门。TTL与非门是将几个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中在一个小硅片上,封装成一个独立的元件。半导体贴片三极管是电路中应用最广泛的设备之一,在电路中使用V”或“VT(旧文字符号为Q”、“GB等等)表示。 贴片三极管主要分为两类:双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。晶体管有三个极;双极晶体管的三个极由N型和P型组成(Emitter)、基极 (Base) 和集电极(Collector);晶体管的三个极是源极 (Source)、栅极(Gate)和漏极(Drain)。晶体管有三种使用方法,即发射极接地(也称为共射放大)CE组态)、基极接地、集电极接地。最常用的用途应该是属于讯号放大这一方面,其次是阻抗匹配、讯号转换……晶体管是电路中非常重要的部件,许多精密部件主要由晶体管制成。 导通贴片三极管 贴片三极管放大或开关状态取决于贴片三极管基底的直流偏置。随着电流的变化,贴片三极管的工作状态由截止线性区域和饱和状态变化, 若贴片三极管Ib(直流偏置点)一定时间,贴片三极管在线工作区域,此时Ic随着电流的变化Ib交流信号变化,Ib继续升高,当贴片三极管饱和时,贴片三极管进入饱和状态Ic不再改变,贴片三极管将在开关状态下工作。 开关管使用时,贴片三极管处于饱和状态1,用放大状态1表示不科学。 如何了解贴片三极管的工作状态,贴片三极管be结和ce只有结导通贴片三极管才能正常工作。 如果贴片三极管没有增加直流偏置,当放大电路时输入的交流正弦信号为半周时,基极对发射极为正。由于发射结加了反向电压,此时没有基极电流和集电极电流。此时,集电极电流与基极相反。在输入电压的负半周,发射极电位对基极电位为正。此时,由于发射极增加了正电压,基极和集电极电流通过,此时,集电极电流变化与基极相同, 贴片三极管在贴片三极管时,贴片三极管be结和ce结导通、贴片三极管放大电路只有半波输出会产生严重失真。 晶体管被认为是现代历史上最伟大的发明之一,可以与印刷、汽车和电话相比。晶体管实际上是所有现代电器的关键活动(acTIve)元件。晶体管在当今社会的重要性主要是由于晶体管具有高度自动化和大规模生产的能力,因此可以难以置信地实现极低的单位成本。 虽然数以百万计的单体晶体管仍在使用中,但绝大多数晶体管与电阻和电容器一起组装在微芯片(芯片)上,以创建完整的电路。模拟或数字或两者集成在同一芯片上。复杂芯片的设计和开发成本相当高,但当分配到通常数百万的生产单位时,每个芯片的价格最低。逻辑门包含20个晶体管,2005年高级微处理器使用的晶体管数量达到2.89亿个。 晶体管的低成本、灵活性和可靠性使其成为数字计算等非机械任务的通用设备。在控制电器和机械方面,晶体管电路也在取代电机设备,因为它通常更便宜、更有效,只使用标准的集成电路和编写计算机程序来完成相同的机械任务,而不是设计等效的机械控制。 由于晶体管的低成本以及电子计算机和数字信息的浪潮。由于计算机提供快速搜索、分类和处理数字信息的能力,它在数字信息方面投入了越来越多的精力。今天的许多媒体都以电子形式发布,最终通过计算机转换和呈现成模拟形式。受数字革命影响的领域包括电视、广播和报纸。 【晶体管分类】 按半导体材料和极性分类 晶体管中使用的半导体材料可分为硅晶体管和锗晶体管。根据晶体管的极性,可分为锗NPN晶体管,锗PNP晶体管、硅NPN晶体管和硅PNP型晶体管。 按结构和制造工艺分类 晶体管可分为扩散晶体管、合金晶体管和平面晶体管。 按电流容量分类 根据电流容量,晶体管可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管。 按工作频率分类 晶体管可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管。 按封装结构分类 晶体管按封装结构可分为金属封装(简称金封)晶体管、塑料封装(简称塑封)晶体管、玻璃壳封装(简称玻封)晶体管、表面封装(片状)晶体管和陶瓷封装晶体管等。其封装外形多种多样。 按功能和用途进行分类 晶体管可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、开关晶体管、达林顿晶体管、高反压晶体管、阻尼晶体管、微波晶体管、光敏晶体管、磁敏晶体管。 【晶体管的意义】 晶体管的出现是电子技术树上五彩缤纷的奇葩。 与电子管相比,晶体管具有许多优点: ①晶体管的部件不会被消耗掉。无论电子管有多好,由于阴极原子的变化和慢性泄漏,它都会逐渐恶化。由于技术原因,晶体管在生产开始时也存在同样的问题。随着材料生产的进步和各方面的改进,晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,值得永久设备的声誉。 ②晶体管消耗的电能很少,只有电子管的十分之一或几十分之一。它不需要像电子管那样加热灯丝来产生自由电子。只要几个干电池,晶体管收音机就干电池,这对电子管收音机来说是困难的。 ③晶体管不需要预热。它一开机就工作。例如,晶体管收音机一打开就响,晶体管电视机一打开就迅速出现图片。电子管设备做不到这一点。启动后,你必须等一会儿才能听到声音和图片。显然,晶体管在军事、测量和记录方面具有很大的优势。 ④晶体管坚固可靠,比电子管可靠100倍,耐冲击、耐振动,是电子管无法比拟的。此外,晶体管的体积仅为电子管的十分之一至百分之一,热量很小,可用于设计小、复杂、可靠的电路。虽然晶体管的制造工艺精确,但工艺简单,有利于提高组件的安装密度。 由于晶体管的性能如此优越,晶体管在工农业生产、国防建设和人们的日常生活中得到了广泛的应用。1953年,首批电池式晶体管收音机一投放市场,就受到人们的热烈欢迎,人们争相购买。然后,制造短波晶体管的竞争在制造商之间展开。不久之后,不需要交流电源的袖珍晶体管收音机开始在世界各地销售,引发了新的消费热潮。 由于硅晶体管适合高温工作,可以抵抗大气影响,在电子工业领域是最受欢迎的产品之一。从1967年以来,电子测量装置或者电视摄像机如果不是“晶体管化”的,那么就别想卖出去一件。轻便收发机,甚至车载的大型发射机也都晶体管化了。 此外,晶体管特别适用于开关。它也是第二代计算机的基本组成部分。人们经常使用硅晶体管制造红外探测器。即使是可以将太阳能转化为电能的电池——太阳能电池也可以用晶体管制造。这种电池是人造卫星在太空中游泳的基本电源。晶体管,一个小而简单的半导体元件,也为缝纫机、电钻和荧光灯开辟了电子控制的途径。 从1950年到1960年,世界主要工业国家在晶体管和半导体器件的研发和生产上投入了巨资。比如纯锗或硅半导体导电性差,但加入少量其他元素(称为杂质)后,导电性会提高很多。但要正确地将定量杂质融入锗或硅中,必须在一定的温度下加热。一旦温度高于摄氏度75度,晶体管就会失效。为了克服这一技术困难,美国政府在工业界投资数百万美元开展这一新技术的发展。在如此强大的财政资助下,人们很快就掌握了这种高熔点材料的净化、熔化和扩散技术。特别是在军事计划和宇宙航行中晶体管的力量日益显现之后,为了争夺电子领域的主导地位,世界各国展开了激烈的竞争。为了实现电子设备的小型化,人们不惜一切代价为电子行业提供了巨大的财政资金。 自1904年弗莱明发明真空二极管和1906年德福雷斯特发明真空贴片三极管以来,电子学作为一门新兴学科发展迅速。但电子学真正突飞猛进的进步,也应该从晶体管发明后开始。尤其是PN晶体管的出现开辟了电子设备的新时代,引发了电子技术的革命。在短短十多年的时间里,新兴的晶体管行业迅速取代了电子管行业通过多年的斗争取得的地位,成为电子技术领域的先锋。 【晶体管的作用】 (一)控制大功率 目前的功率晶体管可以控制数百千瓦的功率,使用功率晶体管作为开关有许多优点,主要是;(1)易于关闭,所需的辅助元件较少, (2)开关迅速,能在很高的频率下工作, (3)可获得的设备的耐压范围为1000V到700V,几年前,晶体管的开关能力还不到10kW。目前,它可以控制高达数百千瓦的功率。这主要是由于物理学家、技术人员和电路设计师的共同努力,提高了功率晶体管的性能。例如(1)开关晶体管有效芯片面积的增加, (2)技术简化, (3)晶体管复合-达林顿, (4)大功率开关基极驱动技术的进步。 、(二)整流380直接工作V晶体管复合(达林顿)和并联是提高晶体管开关能力的有效途径。 在这种大功率电路中,主要问题是布线。高开关速度可以在短连接线上产生相当高的干扰电压。 (3)由简单优化的基极驱动创造的高性能 今天的基极驱动电路不仅驱动功率晶体管,还保护功率晶体管,称为非集中保护 (与集中保护对功能包括: (1)开关功率开关; (2)监测辅助电源电压; (3)限制最大和最小脉冲宽度; (4)热保护; (5)监测开关饱和压降。 品牌:ST MICROELECTRONICS SEMI 型号:BAT54JFILM 应用范围:振荡 材料:其他 封装形式:sop dip 二极管类型:肖特基 Voltage-DCReverse(Vr)(Max):40V 电流-平均整流(Io):300mA(DC) 不同If电压-正向(Vf):900mV @ 100mA 速度:快速恢复 =< 500 ns,> 200mA(Io) 反向恢复时间(trr):5ns 不同 Vr时间电流-反向泄漏电流:1?A@ 30V 不同 Vr,F时的电容:10pF @ 1V,1MHz 安装类型:表面贴装 封装/外壳:SOD-323 工作温度-结:-40°C ~ 150°C