高等職業(yè)教育數字化學習中心電氣自動化技術專業(yè)教學資源庫電工電子技術主 講：韓振花單擊此處編輯母版標題樣式高等職業(yè)教育數字化學習中心主 講：韓振花單擊此處編輯母版標題1講授內容知識點項目六：常用半導體器件三極管的主要參數講授內容知識點項目六：常用半導體器件2目

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04明確任務：如何選用三極管知識準備：三極管的主要參數知識深化：小功率三極管的選用歸納總結目錄01020304明確任務：如何選用三極管3一、明確任務（一）如何選用三極管當你制作一個小電路時如何選用合適的三極管呢?當你需要一只三極管，而又找不到同型號的管子時，如何用其它型號的管子代替呢?這就需要考慮三極管的參數。一、明確任務4二、知識準備（一）

三極管的類型及材料首先必須清楚三極管的類型及材料。常用三極管的類型有NPN型與PNP型兩種。由于這兩類三極管工作時對電壓的極性要求不同，所以它們是不能相互代換的。三極管的材料有鍺材料和硅材料。它們之間最大的差異就是起始電壓不一樣。鍺管PN結的導通電壓為0.2V左右，而硅管PN結的導通電壓為0.6～0.7V。二、知識準備5二、知識準備（一）

三極管的類型及材料在放大電路中如果用同類型的鍺管代換同類型的硅管，或用同類型的硅管代換同類型的鍺管一般是可以的，但都要在基極偏置電壓上進行必要的調整，因為它們的起始電壓不一樣。但在脈沖電路和開關電路中不同材料的三極管是否能互換必須具體分析，不能盲目代換。二、知識準備6二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（1）集電極一基極反向飽和電流Icbo：發(fā)射極開路（Ie=0)時，基極和集電極之間加上規(guī)定的反向電壓Vcb時的集電極反向電流，它只與溫度有關，在一定溫度下是個常數，所以稱為集電極一基極的反向飽和電流。良好的三極管，Icbo很小，小功率鍺管的Icbo約為1～10微安，大功率鍺管的

Icbo可達數毫安，而硅管的Icbo則非常小，是毫微安級。二、知識準備7二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（2）集電極一發(fā)射極反向電流Iceo(穿透電流）：基極開路（Ib=0）時，集電極和發(fā)射極之間加上規(guī)定反向電壓Vce時的集電極電流。Iceo

大約是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo

o

Icbo和Iceo受溫度影響極大，它們是衡量管子熱穩(wěn)定性的重要參數，其值越小，性能越穩(wěn)定，小功率鍺管的Iceo比硅管大。二、知識準備8二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（3）發(fā)射極---基極反向電流Iebo：

集電極開路時，在發(fā)射極與基極之間加上規(guī)定的反向電壓時發(fā)射極的電流，它實際上是發(fā)射結的反向飽和電流。（4）直流電流放大系數β1（或hEF）：

這是指共發(fā)射接法，沒有交流信號輸入時，集電極輸出的直流電流與基極輸入的直流電流的比值，即：β1=Ic/Ib二、知識準備9二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（1）交流電流放大系數β（或hfe）：

這是指共發(fā)射極接法，集電極輸出電流的變化量△Ic與基極輸入電流的變化量△Ib之比，即：

β=

△Ic/△Ib

一般晶體管的β大約在10-200之間，如果β太小，電流放大作用差，如果β太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩(wěn)定。二、知識準備10二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（2）共基極交流放大系數α（或hfb）：

這是指共基接法時，集電極輸出電流的變化是△Ic與發(fā)射極電流的變化量△Ie之比，即：

α=△Ic/△Ie

因為△Ic＜△Ie，故α＜1。高頻三極管的α＞0.90就可以使用

α與β之間的關系：

α=

β/（1+β）

β=

α/（1-α）≈1/（1-α）二、知識準備11二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（3）截止頻率fβ、fα

當β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發(fā)射極的截止頻率fβ；當α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基極的截止頻率fαo

fβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數，它們之間的關系為：

fβ≈（1-α）fα（4）特征頻率fT因為頻率f上升時，β就下降，當β下降到1時，對應的fT是全面地反映晶體管的高頻放大性能的重要參數。二、知識準備12二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（1）集電極最大允許電流ICM

當集電極電流Ic增加到某一數值，引起β值下降到額定值的2/3或1/2，這時的Ic值稱為ICM。所以當Ic超過ICM時，雖然不致使管子損壞，但β值顯著下降，影響放大質量。（2）集電極----基極擊穿電壓BVCBO

當發(fā)射極開路時，集電結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。二、知識準備13二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（3）發(fā)射極-----基極反向擊穿電壓BVEBO

當集電極開路時，發(fā)射結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。（4）集電極-----發(fā)射極擊穿電壓BVCEO

當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓，使用時如果Vce＞BVceo，管子就會被擊

穿。二、知識準備14二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（5）集電極最大允許耗散功率PCM

集電流過Ic，溫度要升高，管子因受熱而引起參數的變化不超過允許值時的最大集電極耗散功率稱為PCM。管子實際的耗散功率于集電極直流電壓和電流的乘積，即Pc=Uce×Ic.使用時慶使Pc＜PCM。

PCM與散熱條件有關，增加散熱片可提高PCM。二、知識準備15三、知識深化（一）小功率三極管的選用小功率三極管在電子電路中的應用最多。主要用作小信號的放大、控制或振蕩器。選用三極管時首先要搞清楚電子電路的工作頻率大概是

多少。如中波收音機振蕩器的最高頻率是2MHz左右；工程設計中一般

要求三極管的fT大于3倍的實際工作頻率。所以可按照此要求來選擇三極管的特征頻率fT。由于硅材料高頻三極管的fT一般不低于50MHz，所以

在音頻電子電路中使用這類管子可不考慮fT這個參數。三、知識深化16三、知識深化（一）小功率三極管的選用小功率三極管BVCEO的選擇可以根據電路的電源電壓來決定，一般情況下只要三極管的BVCEO大于電路中電源的最高電壓即可。當三極管的負載是感性負載時，如變壓器、線圈等時BVCEO數值的選擇要慎重，感性負載上的感應電壓可能達到電源電壓的2～8倍(如節(jié)能燈中的升壓三極管)。一般小功率三極管的BVCEO都不低于15V，所以在無電感元件的低電壓電路中也不用考慮這個參數。三、知識深化17三、知識深化（一）小功率三極管的選用一般小功率三極管的ICM在30～50mA之間，對于小信號電路一般可以不予考慮。但對于驅動繼電器及推動大功率音箱的管子要認真計算一下。當然首先要了解繼電器的吸合電流是多少毫安，以此來確定三極管的ICM。當我們估算了電路中三極管的工作電流(即集電極電流)，又知道了三極管集電極到發(fā)射極之間的電壓后，就可根據P=U×I來計算三極管的集電極最大允許耗散功率PCM。三、知識深化18三、知識深化（一）小功率三極管的選用國產及國外生產的小功率三極管的型號極多，它們的參數有一部分是相同的，有一部分是不同的。只要你根據以上分析的使用條件，本著“大能代小”的原則(即BVCEO高的三極管可以代替BVCEO低的三極管；ICM大的三極管可以代替ICM小的三極管等），就可對三極管應用自如了。三、知識深化19四、歸納總結三極管的主要參數這節(jié)課主要講述了三極管的主要參數，包括三極管的類型和材料、直流參數、交流參數、極限參數。同學們學完之后，能夠合理選擇三極管。四、歸納總結20高等職業(yè)教育數字化學習中心電氣自動化技術專業(yè)教學資源庫謝

謝！高等職業(yè)教育數字化學習中心謝謝！21高等職業(yè)教育數字化學習中心電氣自動化技術專業(yè)教學資源庫電工電子技術主 講：韓振花單擊此處編輯母版標題樣式高等職業(yè)教育數字化學習中心主 講：韓振花單擊此處編輯母版標題22講授內容知識點項目六：常用半導體器件三極管的主要參數講授內容知識點項目六：常用半導體器件23目

錄01

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03

04明確任務：如何選用三極管知識準備：三極管的主要參數知識深化：小功率三極管的選用歸納總結目錄01020304明確任務：如何選用三極管24一、明確任務（一）如何選用三極管當你制作一個小電路時如何選用合適的三極管呢?當你需要一只三極管，而又找不到同型號的管子時，如何用其它型號的管子代替呢?這就需要考慮三極管的參數。一、明確任務25二、知識準備（一）

三極管的類型及材料首先必須清楚三極管的類型及材料。常用三極管的類型有NPN型與PNP型兩種。由于這兩類三極管工作時對電壓的極性要求不同，所以它們是不能相互代換的。三極管的材料有鍺材料和硅材料。它們之間最大的差異就是起始電壓不一樣。鍺管PN結的導通電壓為0.2V左右，而硅管PN結的導通電壓為0.6～0.7V。二、知識準備26二、知識準備（一）

三極管的類型及材料在放大電路中如果用同類型的鍺管代換同類型的硅管，或用同類型的硅管代換同類型的鍺管一般是可以的，但都要在基極偏置電壓上進行必要的調整，因為它們的起始電壓不一樣。但在脈沖電路和開關電路中不同材料的三極管是否能互換必須具體分析，不能盲目代換。二、知識準備27二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（1）集電極一基極反向飽和電流Icbo：發(fā)射極開路（Ie=0)時，基極和集電極之間加上規(guī)定的反向電壓Vcb時的集電極反向電流，它只與溫度有關，在一定溫度下是個常數，所以稱為集電極一基極的反向飽和電流。良好的三極管，Icbo很小，小功率鍺管的Icbo約為1～10微安，大功率鍺管的

Icbo可達數毫安，而硅管的Icbo則非常小，是毫微安級。二、知識準備28二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（2）集電極一發(fā)射極反向電流Iceo(穿透電流）：基極開路（Ib=0）時，集電極和發(fā)射極之間加上規(guī)定反向電壓Vce時的集電極電流。Iceo

大約是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo

o

Icbo和Iceo受溫度影響極大，它們是衡量管子熱穩(wěn)定性的重要參數，其值越小，性能越穩(wěn)定，小功率鍺管的Iceo比硅管大。二、知識準備29二、知識準備（二）三極管的主要參數1.直流參數（3）發(fā)射極---基極反向電流Iebo：

集電極開路時，在發(fā)射極與基極之間加上規(guī)定的反向電壓時發(fā)射極的電流，它實際上是發(fā)射結的反向飽和電流。（4）直流電流放大系數β1（或hEF）：

這是指共發(fā)射接法，沒有交流信號輸入時，集電極輸出的直流電流與基極輸入的直流電流的比值，即：β1=Ic/Ib二、知識準備30二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（1）交流電流放大系數β（或hfe）：

這是指共發(fā)射極接法，集電極輸出電流的變化量△Ic與基極輸入電流的變化量△Ib之比，即：

β=

△Ic/△Ib

一般晶體管的β大約在10-200之間，如果β太小，電流放大作用差，如果β太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩(wěn)定。二、知識準備31二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（2）共基極交流放大系數α（或hfb）：

這是指共基接法時，集電極輸出電流的變化是△Ic與發(fā)射極電流的變化量△Ie之比，即：

α=△Ic/△Ie

因為△Ic＜△Ie，故α＜1。高頻三極管的α＞0.90就可以使用

α與β之間的關系：

α=

β/（1+β）

β=

α/（1-α）≈1/（1-α）二、知識準備32二、知識準備（二）三極管的主要參數2.交流參數（3）截止頻率fβ、fα

當β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發(fā)射極的截止頻率fβ；當α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基極的截止頻率fαo

fβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數，它們之間的關系為：

fβ≈（1-α）fα（4）特征頻率fT因為頻率f上升時，β就下降，當β下降到1時，對應的fT是全面地反映晶體管的高頻放大性能的重要參數。二、知識準備33二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（1）集電極最大允許電流ICM

當集電極電流Ic增加到某一數值，引起β值下降到額定值的2/3或1/2，這時的Ic值稱為ICM。所以當Ic超過ICM時，雖然不致使管子損壞，但β值顯著下降，影響放大質量。（2）集電極----基極擊穿電壓BVCBO

當發(fā)射極開路時，集電結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。二、知識準備34二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（3）發(fā)射極-----基極反向擊穿電壓BVEBO

當集電極開路時，發(fā)射結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。（4）集電極-----發(fā)射極擊穿電壓BVCEO

當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓，使用時如果Vce＞BVceo，管子就會被擊

穿。二、知識準備35二、知識準備（二）三極管的主要參數3.極限參數（5）集電極最大允許耗散功率PCM

集電流過Ic，溫度要升高，管子因受熱而引起參數的變化不超過允許值時的最大集電極耗散功率稱為PCM。管子實際的耗散功率于集電極直流電壓和電流的乘積，即Pc=Uce×Ic.使用時慶使Pc＜PCM。

PCM與散熱條件有關，增加散熱片可提高PCM。二、知識準備36三、知識深化（一）小功率三極管的選用小功率三極管在電子電路中的應用最多。主要用作小信號的放大、控制或振蕩器。選用三極管時首先要搞清楚電子電路的工作頻率大概是

多少。如中波收音機振蕩器的最高頻率是2MHz左右；工程設計中一般

要求三極管的fT大于3倍的實際工作頻率。所以可按照此要求來選擇三極管的特征頻率fT。由于硅材料高頻三極管的fT一般不低于50MHz，所以

在音頻電子電路中使用這類管子可不考慮fT這個參數。三、知識深化37三、知識深化（一）小功率三極管的選用小功率三極管BVCEO的選擇可以根據電路的電源電壓來決定，一般情況下只要三