晶體三極管應用廣泛、種類繁多;根據制作工藝和內部結構的不同,可以分為NPN型晶體三極管和PNP型晶體三極管(其中又可細分成平面型管、合金型管);根據功率的不同,可以分為小功率晶體三極管、中功率晶體三極管和大功率晶體三極管;根據工作頻率的不同可以分為低頻晶體三極管和高頻晶體三極管;根據封裝形式的不同,主要可分為金屬封裝型、塑料封裝型、貼片式封裝型等;根據功能的不同又可以分為放大晶體三極管、開關晶體三極管、光敏晶體三極管等等。
(1)根據制作工藝和內部結構進行分類
晶體三極管由兩個PN結和三個電極構成,常見的晶體三極管結構有平面型和合金型兩類。
平面型和合金型晶體三極管的結構示意見圖8-5。
通常,硅管主要是平面型,鍺管主要是合金型。
在電路圖中,晶體三極管用"VT"、"Q"等符號表示。不同類型的晶體三極管雖然制造方法不同,但在結構上都分成PNP或NPN三層。因此又將晶體三極管分為NPN型和PNP型兩種。國產硅晶體三極管主要是NPN型(3D系列),鍺管主要是PNP型(3A系列)。晶體三極管相應的結構示意圖及電路中的符號如圖8-6所示。
晶體三極管有三個引腳,分別為基極(b)、集電極(c)和發射極(e);其中基極(b)是控制極,基極(b)電流的大小控制著集電極(c)和發射極(e)之間電流的大小。
晶體管是一種電流控制器件,其中基極(b)電流最小,且遠小于另兩個引腳的電流;發射極(e)電流最大(等于集電極電流和基極電流之和);集電極(c)電流與基極(b)電流之比即為晶體三極管的放大倍數B。
各種晶體三極管都分為發射區、基區和集電區等三個區域,三個區域的引出線分別稱為發射極、基極和集電極,并分別用e、b和c表示。發射區域基區間的PN結稱為發射結,基區與集電區間的PN結稱為集電結。
NPN型和PNP型晶體三極管的工作原理相同,不同的只是使用時連接電源的極性不同,管子各極間的電流方向也不同。
(2)根據功率進行分類
①小功率晶體三極管 小功率晶體三極管的功率Pc一般小于0.3w,它是電子電路中用得最多的半導體器件之一。
小功率晶體三極管的實物外形見圖8-7。
小功率晶體三極管主要用于放大交、直流信號或應用在振蕩器、變換器等電路中,如用來放大音頻、視頻的信號或作為各種控制電路中的控制器件等。
②中功率晶體三極管 中功率晶體三極管的功率Pc一般在0.3-1W之間。
中功率晶體三極管的實物外形見圖8-8。
這種晶體三極管主要用于驅動電路和激勵電路之中,或者是為大功率放大器提供驅動信號。根據工作電流和耗散功率,適當的選擇散熱方式,有的晶體管本射外殼具有一定的散熱功能,耗散功率較大就要另外附加散熱片。
③大功率晶體三極管 大功率晶體三極管的功率Pc一般在1W以上。
大功率晶體三極管的實物外形見圖8-9。
這種晶體三極管由于耗散功率比較大,工作時往往會引起芯片內溫度過高,所以通常需要安裝散熱片,以確保三極管良好的散熱。通常情況下,晶體三極管輸出的功率越大,其體積越大,在安裝時所需要的散熱片面積也很大。
(3)根據工作頻率進行分類
①低頻三極管 低頻晶體三極管的特征頻率小于3MHz。
低頻晶體三極管的實物外形見圖8-10。
這種晶體三極管多用于低頻放大電路,如收音機的功放電路等。
②高頻三極管 高頻晶體三極管的特征頻率大于3MHz。
高頻晶體三極管的實物外形見圖8-11。
這種晶體三極管多用于高頻放大電路,混頻電路或高頻振蕩等電路。
在電子產品中,晶體三極管的特征頻率要大于其工作頻率才能保證電路的正常運行。通常,中波收音機中晶體三極管要求工作在3MHz以內,但其晶體三極管的特征頻率則至少應在6MHz以上。短波收音機晶體三極管的工作頻率在1.5-30MHz,調頻收音機的工作頻率為88-108MHz,而電視機的工作頻率從40-800MHz。手機中晶體三極管的工作頻率需要在1900MHz。衛星接收機的工作頻率更高(在13GHz)。習慣上,將特征頻率大于3MHz小于1000MHz的三晶體積管稱為高頻晶體三極管,將特征頻率大于1000MHz的晶體三極管稱為超高頻晶體三極管。
信息來源:二三極管