MMBT1616貼片三極管

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三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管,晶體三極管,是一種電流控制電流的半導體器件.其作用是把微弱信號放大成輻值較大的電信號, 也用作無觸點開關。什么是三極管  （也稱晶體管）在中文含義里面只是對三個引腳的放大器件的統稱，我們常說的三極管，可能是 如圖所示的幾種器件，

可以看到，雖然都叫三極管，其實在英文里[1]面的說法是千差萬別的，三極管這個詞匯其實也是中文特有的一個象形意義上的的詞匯

電子三極管 Triode 這個是英漢字典里面“三極管”這個詞匯的唯一英文翻譯，這是和電子三極管最早出現有關系的，所以先入為主，也是真正意義上的三極管這個詞最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三極管的東西，實際翻譯的時候是絕對不可以翻譯成Triode的，否則就麻煩大咯，嚴謹的說，在英文里面根本就沒有三個腳的管子這樣一個詞匯?。?！

電子三極管 Triode （俗稱電子管的一種）

雙極型晶體管 BJT （Bipolar Junction Transistor）

J型場效應管 Junction gate FET（Field Effect Transistor）

金屬氧化物半導體場效應晶體管 MOS FET ( Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor)英文全稱

V型槽場效應管 VMOS （Vertical Metal Oxide Semiconductor ）

注：這三者看上去都是場效應管，其實結構千差萬別

J型場效應管 金屬氧化物半導體場效應晶體管 V溝道場效應管 是 單極（Unipolar）結構的，是和 雙極（Bipolar）是對應的，所以也可以統稱為單極晶體管（Unipolar Junction Transistor）

其中J型場效應管是非絕緣型場效應管，MOS FET 和VMOS都是絕緣型的場效應管

VMOS是在 MOS的基礎上改進的一種大電流，高放大倍數（跨道）新型功率晶體管，區別就是使用了V型槽，使MOS管的放大系數和工作電流大幅提升，但是同時也大幅增加了MOS的輸入電容，是MOS管的一種大功率改經型產品，但是結構上已經與傳統的MOS發生了巨大的差異。VMOS只有增強型的而沒有MOS所特有的耗盡型的MOS管】

三極管的發明

1947年12月23日，美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里，3位科學家——巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊博士在緊張而又有條不紊地做著實驗。他們在導體電路中正在進行用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。3位科學家驚奇地發現，在他們發明的器件中通過的一部分微量電流，竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流，因而產生了放大效應。這個器件，就是在科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。因它是在圣誕節前夕發明的，而且對人們未來的生活發生如此巨大的影響，所以被稱為“獻給世界的圣誕節禮物”。另外這３位科學家因此共同榮獲了1956年諾貝爾物理學獎。

晶體管促進并帶來了“固態革命”，進而推動了全球范圍內的半導體電子工業。作為主要部件，它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應用，并產生了巨大的經濟效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結構，集成電路以及大規模集成電路應運而生，這樣制造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。

2工作原理

晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產生自由電子導電，而p是加入硼取代硅，產生大量空穴利于導電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

對于NPN管，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,而集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三條引線分別稱為發射極e、基極b和集電極c。

當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發射結處于正偏狀態，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結處于反偏狀態，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。

在制造三極管時，有意識地使發射區的多數載流子濃度大于基區的，同時基區做得很薄，而且，要嚴格控制雜質含量，這樣，一旦接通電源后，由于發射結正偏，發射區的多數載流子（電子）及基區的多數載流子（空穴）很容易地越過發射結互相向對方擴散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發射極電流了。

由于基區很薄,加上集電結的反偏，注入基區的電子大部分越過集電結進入集電區而形成集電集電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區的空穴進行復合，被復合掉的基區空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo.根據電流連續性原理得：

Ie=Ib+Ic

這就是說，在基極補充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關系，即：

β1=Ic/Ib

式中：β1--稱為直流放大倍數，

集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：

β= △Ic/△Ib

式中β--稱為交流電流放大倍數，由于低頻時β1和β的數值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區分，β值約為幾十至一百多。

三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過電阻轉變為電壓放大作用。

三極管放大時管子內部的工作原理

1、發射區向基區發射電子

電源Ub經過電阻Rb加在發射結上，發射結正偏，發射區的多數載流子(自由電子）不斷地越過發射結進入基區，形成發射極電流Ie。同時基區多數載流子也向發射區擴散，但由于多數載流子濃度遠低于發射區載流子濃度，可以不考慮這個電流，因此可以認為發射結主要是電子流。

2、基區中電子的擴散與復合

電子進入基區后，先在靠近發射結的附近密集，漸漸形成電子濃度差，在濃度差的作用下，促使電子流在基區中向集電結擴散，被集電結電場拉入集電區形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子（因為基區很?。┡c基區的空穴復合，擴散的電子流與復合電子流之比例決定了三極管的放大能力。

3、集電區收集電子

由于集電結外加反向電壓很大，這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區電子向基區擴散，同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區從而形成集電極主電流Icn。另外集電區的少數載流子（空穴）也會產生漂移運動，流向基區形成反向飽和電流，用Icbo來表示，其數值很小，但對溫度卻異常敏感。

3三極管的分類:

a.按材質分: 硅管、鍺管

b.按結構分: NPN 、 PNP。如圖所示

。

c.按功能分: 開關管、功率管、達林頓管、光敏管等.

貼片三極管

d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管

e.按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管

f.按結構工藝分：合金管、平面管

g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管

插件三極管

4三極管的主要參數

a. 特征頻率fT

:當f= fT時,三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.

b. 工作電壓/電流

用這個參數可以指定該管的電壓電流使用范圍.

c. hFE

電流放大倍數.

d. VCEO

集電極發射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時的飽和電壓.

e. PCM

最大允許耗散功率.

f. 封裝形式

指定該管的外觀形狀,如果其它參數都正確，封裝不同將導致組件無法在電路板上實現.

5判斷基極和三極管的類型

三極管的腳位判斷，三極管的腳位有兩種封裝排列形式，如右圖：

三極管是一種結型電阻器件，它的三個引腳都有明顯的電阻數據，測試時（以數字萬用表為例，紅筆+，黒筆-）我們將測試檔位切換至 二極管檔 （蜂鳴檔）.

正常的NPN結構三極管的基極（B）對集電極（C）、發射極（E）的正向電阻是430Ω-680Ω（根據型號的不同，放大倍數的差異，這個值有所不同）反向電阻無窮大；正常的PNP 結構的三極管的基極（B）對集電極（C）、發射極（E）的反向電阻是430Ω-680Ω，正向電阻無窮大。集電極C對發射極E在不加偏流的情況下，電阻為無窮大?；鶚O對集電極的測試電阻約等于基極對發射極的測試電阻，通常情況下，基極對集電極的測試電阻要比基極對發射極的測試電阻小5-100Ω左右（大功率管比較明顯），如果超出這個值，這個元件的性能已經變壞，請不要再使用。如果誤使用于電路中可能會導致整個或部分電路的工作點變壞，這個元件也可能不久就會損壞，大功率電路和高頻電路對這種劣質元件反應比較明顯。

盡管封裝結構不同，但與同參數的其它型號的管子功能和性能是一樣的，不同的封裝結構只是應用于電路設計中特定的使用場合的需要。

要注意有些廠家生產一些不規范元件，例如C945正常的腳位是BCE，但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC，這會造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測的情況下裝入電路，導致電路不能工作，嚴重時燒毀相關聯的元器件，比如電視機上用的開關電源。

在我們常用的萬用表中，測試三極管的腳位排列圖：

先假設三極管的某極為“基極”,將黑表筆接在假設基極上,再將紅表筆依次接到其余兩個電極上,若兩次測得的電阻都大(約幾K到幾十K),或者都小(幾百至幾K),對換表筆重復上述測量,若測得兩個阻值相反(都很小或都很大),則可確定假設的基極是正確的,否則另假設一極為“基極”,重復上述測試,以確定基極.

當基極確定后,將黑表筆接基極,紅表筆筆接其它兩極若測得電阻值都很少,則該三極管為NPN,反之為PNP.

判斷集電極C和發射極E,以NPN為例:

把黑表筆接至假設的集電極C,紅表筆接到假設的發射極E,并用手捏住B和C極,讀出表頭所示C,E電阻值,然后將紅,黑表筆反接重測.若第一次電阻比第二次小,說明原假設成立.