无触点(轻松读懂三极管，原来它是这样工作的)

Posted 2023-05-28

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无触点(轻松读懂三极管，原来它是这样工作的)

一、三极管的介绍

三极管，也就是半导体三极管，是一种控制电流的半导体器件，其作用就是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作于无触点开关。通常，三极管具有电流放大的作用，它的结构是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间是基区，两侧部分是发射区和集电区，通常按照两侧排列方式有PNP和NPN两种。

三极管的两个PN结，类似于两个共阴或共阳的二极管

二、三极管的三种工作状态

截止状态:三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时便失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

三、三极管的作用

·对微弱的信号进行放大：基极输入一个很小的信号就会引起集电极很大的电流变化，这是电子电路中一个最重要也是最核心的部分。

·用作无触点开关：利用三极管的截止和导通特性来控制或驱动负载;比如由三极管组成的门电路、开关电源等。

四、三极管的种类

三极管的种类有很多，根据不同类别可以有不同分类：

①按照半导体材料来分：有硅管和锗管;

②按照工作频率来分：有低频管和高频管;

③按照功率来分：有小功率管，中功率管和大功率管;

④按照功能来分：分为开关管，功率管,达林顿管，光敏管等。

我们平时常见的NPN型主E极管有: 8050、 9013、 9014、 9018、 C1815、 D882、TIP41、 3DD15、 2N3055、 2N3773等;

常见的PNP型三极管有: 8550、9012、 9015、 B772、 TIP42、 2N5884等。

其中，像8050、8550、 9013、 9012等这种TO-92封装的E极管属于小功率三极管：

D882、B772、TIP41、TIP42等属于中功率三极管：

3DD15、2N3055、2N3773、2N5884等这种金封铁帽的三极管属于大功率三极管：

以上都是直插型的三极管，现在常见的还有这种SOT-23封装的贴片三极管：

五、三极管的重要参数

1、β值：

β值是三极管最重要的参数，因为该值描述的是三极管对电流信号放大能力的大小。β值越高,对小信号的放大能力越强，反之亦然;但值不能做得很大，因为太大,三极管的性能不太稳定，通常值应该选择30至80为宜。一般来说，三极管的值不是一个特定的值，它一般伴随着元件的工作状态而小幅度地改变。

2、极间反向电流：

极间反向电流越小，三极管的稳定性越高。

3、三极管反向击穿特性:

三极管是由两个PN结组成的，如果反向电压超过额定数值，就会像二极管那样被击穿,使性能下降或永久损坏。

4、工作频率：

三极管的值只是在一定的工作频率范围内才保持不变，如果超过频率范围，它们就会随着频率的升高而急剧下降。