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標題: 集成電路晶體管反向電流與擊穿電壓的實用意義分享 [打印本頁]

作者: yizhiyizhi 時間: 2019-6-6 18:45
標題: 集成電路晶體管反向電流與擊穿電壓的實用意義分享
晶體管集電極反向電流是晶體管的一個直流參數，它是合理地使用晶體管保證電路良好工作所要考慮的一個參數。晶體管擊穿電壓是晶體管的一個極限參數，它是表征使用晶體管不宜超過的限度，超過這個限度就有可能使晶體管損壞。下面談幾點關于這些參數的實用意義。
①晶體管反向飽和電流ICBo是表征晶體管質量好壞的一個參數。良好的管子ICBO應該很小。小功率鍺管ICBo為μA級，硅管為nA級，溫度一定時它為一定值，但它隨溫度變化有很大變化，所以在高溫或溫度變化范圍很大的工作環境中應選用硅管。
②晶體管穿透電流ICEO過大容易出現失控現象。我們知道，晶體管Ic是受IB控制的，在理想情況下，IB=0，Ic應為0，實際上卻不是0，而是IcEO，而IcEo=(1+β)IcB0。圖l一103所示是一個利用繼電器制作的溫度控制計，在基極回路中串一只水銀溫度計，當溫度升高，水銀上升到B點時，A、B兩點通過水銀接通，產生基極電流，從而使繼電器動作，實現溫度控制。而當溫度降低，A、B間不導通后，則基極開路，這時厶便為穿透電流ICEO。如果ICEo太大，繼電器有可能吸住不放，這便是失控。為此要么換一只穿透電流小的管子，要么在基極發射極間接一適當的電阻R(如圖1．103所示)，使集電極反向電流由IcEO變為ICER。由于ICER比ICEO小得多，因而能克服失控的毛病。在大功率穩壓電源調整管部分或大功率OTL電路輸出管部分，一般都采用晶體管復合連接，為了減小復合管總的穿透電流，往往在復合管的第二個管子基極與發射極問接一個電阻R，如圖1-104所示。
③晶體管擊穿電壓是管子的極限參數之一，它是我們設計電路選擇電源電壓大小的一個依據。比如由于BVCBo>BVcEo，這說明共基電路的電源電壓可以比共發電路的電源電壓高。在共發電路中，盡管BVCER>BVcE0，而且在實際電路中基極一般也不會開路，但從安全觀點出發，還是以BVcEo作為極限參數為好。當然，如果能明顯地看出可以不以BVcEo為極限，那么也可按實際電路來考慮。如變壓器耦合的乙類推挽電路如圖1—105所示，因為基極與發射極只是接輸入變壓器的次級繞組，又由于兩管輪流導通，而不導通的管子基、射間相當于短路，因此管子的集射間電壓可以按BVcEs來考慮，電源電壓就可以選得高些，以便充分發揮管子的功能，輸出功率也可大些。

④晶體管手冊中給出的擊穿電壓都是在特定的測試條件下給出的，因此使用時要注意這個問題。比如BVCEo通常是在常溫(25℃)下的值，但在高溫時要低得多，因為高溫下反向電流要增加很多，導致擊穿電壓降低。手冊中常給出BVcEO隨溫度變化的曲線，圖1—106所示是3AD30A的曲線。顯然，高溫時BVCEo大大下降，因此在高溫情況下運用時，需要特別考慮這個問題。又如BVCER值也是指具體接多大電阻條件下的值，手冊中給出3AD30A的BVcER值為50V，是在R=15歐姆的條件下測得的。R為其他值時也可用手冊中給出的曲線查。
⑤由前面分析可知，晶體管在擊穿以前其反向電流是基本不變的，一旦擊穿就急劇上升，此擊穿稱為硬擊穿。但是由于制造工藝上的問題，也有的管子在擊穿之前，反向電流就緩慢上升，而且擊穿時變化也不十分急劇，此擊穿稱為軟擊穿。為此在測試時規定超過某電流值即為擊穿。如手冊中給出的3DG4A管BVCEo>40V，其條件是．tc=50μA，而3DD4E低頻大功率管BVCEo為80V，其條件是IC=10mA。

⑥最后需要指出的是，前面分析的幾種擊穿電壓中以BVCEO為最低。因此，如果在接有電源電壓的實際電路中，晶體管的基極引線斷開或虛焊，管子就有可能損壞。為此在安裝或焊接晶體管時，最好先斷開電源，尤其不要在電源接通的情況下斷開基極引線。如果必須在加上電源后連接晶體管則應先接通基極，次接發射極，最后接集電極；拆下時按相反的次序進行。在晶體管手冊中的使用說明部分也提到這點就是這個原因。我們常見小功率晶體管三個電極的引線，在出廠時往往把集電極引出線故意剪短一些，這不僅是為了識別電極的需要，主要還是因為在測試晶體管時(插入管座時)保證集電極最后接入。

作者: tieq1952 時間: 2019-6-12 06:51
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