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雙極型功率晶體管
閱讀�6335�(shí)間:2011-03-01 17:35:24

  雙極型功率晶體管(bipolar power transistor)通常�(jiǎn)稱功率晶體管,是最普及的一種功率晶體管。其中大容量型又稱巨型晶體管,簡(jiǎn)稱GTR。功率晶體一般為功率集成器件,�(nèi)含數(shù)十至�(shù)百�(gè)晶體管單�。按半導(dǎo)體的類型,元件被分成NPN型和PNP型兩�,硅功率晶體管多為前者�

參數(shù)

  型號(hào)�2SD1258

  廠家:松�

  �(jié)�(gòu):NPN

  用途:High-hFE

  VCBO(V�200(V�

  VCEO(V�150(V�

  hFE最小值:500

  hFE值:2000

  包裝類型:N-A1、N-G1

�(jié)�(gòu)及原�

  �1是功率晶體管的符�(hào),其上e、b、c分別代表�(fā)射極、基極和集電��

功率晶體管的符號(hào)

  �2是普通NPN型器件局部結(jié)�(gòu)的剖�。圖�1為發(fā)射區(qū)�2為基區(qū)�3為集電區(qū)�4為發(fā)射結(jié)�5為集電結(jié)�

普通NPN型器件局部結(jié)構(gòu)的剖面

  �3示其工作原理(對(duì)于PNP型器件,則需要將兩組電源極性反接)� 其中基極�0.6V左右的正向偏壓,集電極加高得多的反向偏壓(數(shù)十至�(shù)百伏�。發(fā)射結(jié)通過(guò)的電流,是由�(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子形成的,這些電子的小部分在基區(qū)與空穴復(fù)合成為基極電流Ib,其余大部分均能�(kuò)散到集電�(jié)而被其電�(chǎng)收集到集電區(qū),形成集電極電流Ic。圖4是與�3相對(duì)�(yīng)的器件的共發(fā)射極輸出特�,它反映了器件的基極控制作用及不同的Ib�,Ic與Vce之間的關(guān)�。從�4中看�,特性曲線明顯分�3�(gè)區(qū)。在線性區(qū),Ic與Ib成比例并受其控制,器件具有放大作用(倍數(shù)β=Ic/Ib�;在截止區(qū),器件幾乎不�(dǎo)�;在飽和區(qū),器件的飽和壓降僅在1�2V上下(因飽和區(qū)妭CE太小,集電結(jié)電子收集效率很低,器件失去放大作�)�

工作原理

圖4

�(jìn)�

  20世紀(jì)50�60年代,功率晶體管主要是鍺合金�。它制作�(jiǎn)單,但耐壓不高(幾十伏�,開�(guān)頻率也較低(十幾千赫��80年代的大功率高壓器件大都為硅平面�,用二次擴(kuò)散法制得。其中GTR的容量是所有功率晶體管中的�80年代中期已有600A/150V �400A/550V�50A/1000V等幾�。GTR的開�(guān)頻率上限大致�100千赫�

�(yīng)�

  功率晶體管廣泛應(yīng)用于各種中小型電力電子電路作開關(guān)使用。GTR可用在如變頻器、逆變�、斬波器等裝置的主回路上。由于GTR�(wú)須換流回�,工作頻率也可比晶閘管至少高10�,因此它能簡(jiǎn)化線�,提高效�,在幾十千瓦的上述裝置中可以取代晶閘管。但GTR 的過(guò)載能力較�,耐壓也不易提�,容量較�。未采用�(fù)合晶體管�(jié)�(gòu)�(shí),GTR的放大倍數(shù)較低�10倍上下)。比起容量較低的功率�(chǎng)效應(yīng)晶體�,GTR的開�(guān)頻率較低(采用復(fù)合結(jié)�(gòu)�(shí),頻率僅�1千赫左右)。所�,功率晶體管的應(yīng)用受到一些限��

  �80年代中期以來(lái),GTR正向大容量、復(fù)合管及模塊組件化等方向發(fā)�,將在幾百千瓦或更大容量的裝置中取代晶閘管�

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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