晶体管的极限参数与代换 (晶体管的极限参数有三个,分别是)

一、了解晶体管的极限参数表征晶体管的参数很多，这里对其极限参数作重点讨论。“极限”是最大限度之意。“极限参数”就是最大限度的参数。这些参数不仅能反映晶体管性能的优劣，而且还涉及到晶体管代换后的安全使用问题，所以极限参数对于晶体管来说是十分重要的。1．二极管的极限参数(1)最大整流电流Icm：Iom是当二极管在纯阻性负载的*整流电路中，允许通过管子的最大整流电流。(2)最大允许正向电流Ifm：Ifm是二极管在工作中，允许连续通过的最大正向电流。Ipm和Iom的实质基本相同，但是，Ifm=1．5Iom，这一点应当注意。(3)最高反向击穿电压Vrm：管子工作于整流或检波电路时，为了防止被交流负半周反向电压Vr击穿，把Vr的二分之一定为二极管的最高反向击穿电压Vrm。这为管子能够安全地工作留下充分的余地。(4)最大反向工作电流Irm：Irm又称为反向峰值电流，是二极管在Vrm状况下工作时，允许连续流过管子的最大反向电流。此电流是随Vrm的升高而增大。由于Irm受Vrm的制约，所以Irm一般情况下是不会超出极限的。应该注意，“最大反向工作电流Irm”与“反向电流Ir”有着本质的区别。Ir为二极管加上允许范围的反向电压时，二极管本身固有的反向漏电流(理想的二极管应为零)。Ir越小，表明管子单向导电的性能越好，一般小功率锗二极管为几百微安，硅二极管为1uA左右。Ir是用来衡量二极管单向导电性能优劣的参数，而Irm则是管子在工作中不能允许超过的参数。有些文章把Irm也作为衡量二极管单向导电性能优劣的极限参数来介绍，似乎欠妥。参数中为了与反向电流Ir有所区别，Irm就称作“最大反向工作电流”，而不是“最大反向电流”。2．稳压二极管的极限参数稳压二极管是二极管的一个分类。因为它具有稳定电压的独特性能，所以简称为稳压管。(1)稳定电压Vz：Vz表征稳压管在电路中能够稳定电压值的性能。这虽不是极限参数，却也很重要。(2)最大稳定(电压)电流Izm：由于稳压管是工作于反向击穿状态，Izm是其稳定电压时，允许流过管子的反向工作电流，使用中不宜超过。以防损坏管子。(3)最大耗散功率Pzm：稳压管的最大耗散功率：Pzm=Izm*Vz，且与环境温度有关，温度越高，Pzm随之降低。实际中只要Izm不超过参数，温度上升幅度不大，Pzm就能相对保持稳定。3．三极管的极限参数(1)集电极最大允许电流Icm：国产三极管的这一项参数，是依据三极管集电极最大耗散功率Pcm在额定的工作电压下，允许通过集电极的最大电流数值。国外生产商对Icm的规定依据不同，有些是以集电极引线的最大电流值确定：有些是依据三极管某些参数允许变化范围来确定，如直流放大系数B饱和压降等，这在具体选用时应当予以注意。(2)集电极一发射极反向击穿电压BVceo这项参数是在基极开路、允许加在集电极和发射极之间的最高反向击穿电压。也就是俗称的“耐压”。(3)集电极最大允许耗散功率Pcm：这是很重要的一项参数。当集电极流过电流时，管内集电结发热而消耗功率手册中的Pcm值是在环境温度为℃时的参数，随着温度升高，Pcm就会相应降低。如锗管在温度为℃时，其Pcm就会减小一半。(4)最高结温Tjm：这是三极管集电结发热量的一项极限参数。当管子的Pcm过大，即会因发热量过大而损坏，即通常说的“管子烧了”。常见锗管Tjm为℃～℃；硅管为℃～℃，所以使用中需要给管子增设散热设备，使热量及时散发。以确保管子的安全，这对大功率管尤为重要。二、代换中应当注意的一些问题1．所代换的管子应选择与原损管同材料、同类导电极性的管子，否则接入电路无法工作，这是最基本的代换原则。硅管与锗管，NPN管与PNP管，低频管与高频管，开关管，小功率管与大功率管等一般不能互相代换。但在低频管工作电流较小的情况下，可以用同类型的高频管代换，如前置低放级。开关管可以代换高频管，但代换中应注意开关管的工作频率要与高频管一致。甚至大于原损管。2．代换管的极限参数应等于或大于原损管．否则代换管因不能承受电路工作条件而损坏。例如对于三极管反向击穿电压的选用，就必须遵循这一规则。又如工作于线性电路中的三极管，当基极开路时，其集一射极间的BVceo应当为电路额定电压的1．5—2倍；工作开关电路中的三极管，应根据具体线路选用，例如行输出管的BVceo，一定要大于电路额定电压的～倍甚至更高，才能保证代换管的安全。3．对于特殊电路中的晶体管。一定要符合原电路工作要求。例如自动增益控制(AGC)电路的晶体管，低噪声晶体管等，应当用具有同等特性的晶体管代换。AGC管的正向特性与反向特性不能换错；低噪声管的噪声系数Fn应低于或等于原损管，这是与其他三极管的不同之处。4．对于推挽功放管、差分对管等，只要有一个损坏，应将两只全部换新，但两只代换管的hFE应基本一致，以保证代换后的对称性。5．代换管的hFE与fT(特征频率)或工作频率f，应相同或稍高于原损管，否则电路的效率会降低，导致机器工作异常。6．检波二极管应选用点接触型：电源整流二极管应当选用面接触型。工作在行输出级中的阻尼、中低压整流、升压等二极管，一定要选用高频整流二极管，而不能用低频整流二极管。因为低频管的工作频率为3kHz，而行扫描级的工作频率为．kHz，不能满足行输出级电路的工作要求。如果换错会使开关速度滞后。代换管损耗就会增大而发热，以致损坏。因此晶体管的工作频率虽不是极限参数，但很重要。7．稳压管Vz的离散性很大，即是同一型号的稳压管，各管的Vz也不是相同的，因而手册中给出的Vz是有一定的范围。例如2CW7H稳压管，手册中给出的Vz为～V，也就是说这一只2CW7H的Vz为V，另一只则可能为V，再一只则可能为V(这就是离散性)。代换时，应按电路要求认定。应急使用时，整流管的正向压降可代替稳压管作稳压之用。硅整流二极管的稳压值在0．6～0．7V，代换时只须将几个整流管顺向串联。8．如果能找到与原损管型号完全相同的管子置换，这当然是最理想的。但是应该注意，有些同型号的晶体管，由于生产企业的不同．主要参数在个别晶体管中有些差异。例如3AXD／E，国家统一标准生产的Icm应为mA，Pcm应为mW；但有些企业生产的Icm却为mA，Pcm为mW。此外，有些国外的晶体三极管，如果型号后缀标有“R”的字母，其管脚排列与同型号的相反。市场上常见的日本产塑封小功率2SC系列、2SD系列，例如2SClG和2SClGR，前者管脚排列顺序从左到右为e、b、c，而后者则为e、c、b。即便同一型号的集成块，若型号后缀为“R’’时，其引脚排列与无“R”后缀的集成块数向互逆(“R”是英文“Reverse’’的首字母，即颠倒、反向之意)，这些在实际中应牢记，千万不可大意。9．代换时还要考虑管子的外部形状，应与原损管相同或大致相同，以利安装和散热。．现代彩电、彩显行输出级内的阻尼二极管，已经制造在新型的行输出管内部，其正、负极并接于发射极E和集电极C之间，称为带阻尼行输出管，为使用提供了方便。另外，这种管子内部还在基极B与发射极E(即发射结上)并联了一只电阻，约为～Ω左右，用以保护发射结。这种类型的行输出管损坏后，应当找同类型的管子代换，而不能用普通行输出管代换。常见的型号有：2SD／／／、BUD、BUDF(金属封装)；以及2SDl／／／／(塑料封装)等。如果确认只是内部阻尼管断路损坏，则可外接一只符合电路要求的高频整流二极管应急。