TA的每日心情 | 开心 2022-1-29 15:03 |
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本文主要是关于大功率三极管的相关介绍,并着重对大功率三极管的检测及其型号分类进行了详尽的阐述。5 o6 O3 z* a: i6 n9 }1 V5 m6 M
大功率三极管
2 i& L0 }) E8 ]% D* j; D2 w. t- \ 大功率三极管一般是指耗散功率大于1w的三极管。可广泛应用于高、中、低频功率放大、开关电路,稳压电路,模拟计算机功率输出电路。2 C& b$ I- @# t, {& @# M) a0 k- @
大功率三极管的检测方法有哪些
: `# r# d" g. o) V 利用万用电表检测小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法,对大功率三极管来说原则上也是适用的。但是,由于大功率三极管的工作电流较大,因而其PN结的面积也较大,其反向饱和电流(ICbo、Iebo、Iceo‘)也必然增大。若像检测小功率管极间电阻那样,使用万用表的R×lk挡。必然使测得的电阻值很小,好像极间短路一样,给正确判断带来一定困难。
8 S, _$ p8 J& a. } 因此在检测大功率三极管时,应使用R×l挡或R×lO挡。
# _! m [6 h4 G# r 另外,由于大功率管饱和压降Uces的大小对电路性能影响很大,通常大功率三极管Uces约为0.5V,锗管比硅管更小。
* F* }0 E" E0 D 大功率三极管型号分类
) m8 B. h0 p; T' v+ H$ D) N 大功率三极管型号很多,比如P-普通管、V-微波管、W-稳压管、C-参量管、Z-整流管、L-整流堆、S-隧道管、N-阻尼管、U- 光电器件、K-开关管、X-低频小功率管(F3MHz,Pc1W)、A-高频大功率管(f》3MHz,Pc》1W)、T-半导体晶闸管(可控整流器)、Y-体效应器件、B-雪崩管、J-阶跃恢复管、CS-场效应管、BT-半导体特殊器件、FH-复合管、PIN-PIN型管、JG-激光器件。大功率三极管型号用数字表示序号用汉语拼音字母表示规格号。
, |9 H: g# R+ @5 s5 u& s, \' T6 M; c 日本半导体分立器件型号命名方法,日本生产的半导体分立器件,由五至七部分组成。通常只用到前五个部分,其各部分的符号意义如下:部分:用数字表示器件有效电极数目或类型。0-光电(即光敏)二极管三极管及上述器件的组合管、1-二极管、2三极或具有两个pn结的其他器件、3-具有四个有效电极或具有三个pn结的其他器件、┄┄依此类推。2 c5 ~. q# `5 n- z' r& T5 @* p
第二部分:日本电子工业协会JEIA注册标志。S-表示已在日本电子工业协会JEIA注册登记的半导体分立器件。
5 U0 ]5 s6 o6 ~4 D" J- s 第三部分:用字母表示器件使用材料极性和类型。A-PNP型高频管、B-PNP型低频管、C-NPN型高频管、D-NPN型低频管、F-P控制极可控硅、G-N控制极可控硅、H-N基极单结晶体管、J-P沟道场效应管、K-N 沟道场效应管、M-双向可控硅。- E( r& N, D. D9 R5 m
第四部分:用数字表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号。两位以上的整数-从“11”开始,表示在日本电子工业协会JEIA登记的顺序号;不同公司的性能相同的器件可以使用同一顺序号;数字越大,越是近期产品。
" I$ r- A( c, i9 H 第五部分: 用字母表示同一型号的改进型产品标志。A、B、C、D、E、F表示这一器件是原型号产品的改进产品。
$ x* h4 U: Q* w- o$ y* R 三极管的检测
0 ]0 }! B6 i, \% _, h 万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1K挡,对于PnP管,黑表管接e极,红表笔接c极,对于NPN型三极管,黑表笔接c极,红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。e-c间的阻值越大,说明管子的ICEO越小;反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO越大。$ ^6 A2 Y" i% f4 Y6 }0 W
1 中、小功率三极管的检测' f5 w1 z' A3 [+ t; Y" \
A 已知型号和管脚排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好坏
3 b0 o H; C& Z (a) 测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1K挡,按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。* o0 w+ x' u6 [& g$ Q5 x/ T
(b) 三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反向电流ICBO的乘积。ICBO随着环境温度的升高而增长很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳定性,所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。2 l1 Z1 e! ` j! q1 m
通过用万用表电阻直接测量三极管e-c极之间的电阻方法,可间接估计ICEO的大小,具体方法如下: f/ _. v- @5 ]0 b; m% R7 ~6 X
万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1K挡,对于PnP管,黑表管接e极,红表笔接c极,对于NPN型三极管,黑表笔接c极,红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。e-c间的阻值越大,说明管子的ICEO越小;反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO越大。一般说来,中、小功率硅管、锗材料低频管,其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上,如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动,则表明ICEO很大,管子的性能不稳定。
; L& e- y: D; f9 Y3 T, Y (c) 测量放大能力(β)。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试插座,可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至?挡,量程开关拨到ADJ位置,把红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使万用表指针指示为零,然后将量程开关拨到hFE位置,并使两短接的表笔分开,把被测三极管插入测试插座,即可从hFE刻度线上读出管子的放大倍数。- N- N. I/ l; ]8 C5 [* K
另外:有此型号的中、小功率三极管,生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数β值,其颜色和β值的对应关系如表所示,但要注意,各厂家所用色标并不一定完全相同。
; W$ p- u/ c% Z' t( [" C% y0 ^ B 检测判别电极
C, `7 p3 A) B0 ] M, x (a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则根表笔所接的那个电极即为基极b。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为PnP型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN型管。; r) O9 m2 K0 g6 I' q
(b) 判定集电极c和发射极e。(以PnP为例)将万用表置于R×100或R×1K挡,红表笔基极b,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电阻值会是一个大一些,一个小一些。在阻值小的测量中,黑表笔所接管脚为集电极;在阻值较大的测量中,黑表笔所接管脚为发射极。
4 t: b# Q2 k6 K4 n( W" ?" o C 判别高频管与低频管 G- p0 O% }6 {! `
高频管的截止频率大于3MHz,而低频管的截止频率则小于3MHz,一般情况下,二者是不能互换的。: A7 i2 f8 T; X7 `+ g) Z
D 在路电压检测判断法
: [3 N/ U* r. _9 m- i 在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上,由于元件的安装密度大,拆卸比较麻烦,所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡,去测量被测三极管各引脚的电压值,来推断其工作是否正常,进而判断其好坏。
a7 t3 Q5 s" ]7 O% E 2 普通达林顿管的检测( m d+ q, }4 n% [% G" A, T/ g7 M3 [
用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PnP和NPN类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E-B极之间包含多个发射结,所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K挡进行测量
. b! L: Y( ?0 H6 O+ k 3 大功率达林顿管的检测
$ M7 j. G: {" z 检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件,所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分,以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行:* U; ^3 W* o* E. A9 n" }. \5 F& a0 k
A 用万用表R×10K挡测量B、C之间PN结电阻值,应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。9 O7 w( X/ o; i- v+ z6 U* z
B 在大功率达林顿管B-E之间有两个PN结,并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时,当正向测量时,测到的阻值是B-E结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果;当反向测量时,发射结截止,测出的则是(R1+R2)电阻之和,大约为几百欧,且阻值固定,不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是,有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管,此时所测得的则不是(R1+R2)之和,而是(R1+R2)与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。( y5 |0 j& L, ~' }- T! B' U
4 带阻尼行输出三极管的检测
7 o8 f( n: G" h* A! b 将万用表置于R×1挡,通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值,即可判断其是否正常。具体测试原理,方法及步骤如下:
, t c$ t6 Z* ]: k4 y A 将红表笔接E,黑表笔接B,此时相当于测量大功率管B-E结的等效二极管与保护电阻R并联后的阻值,由于等效二极管的正向电阻较小,而保护电阻R的阻值一般也仅有20~50?,所以,二者并联后的阻值也较小;反之,将表笔对调,即红表笔接B,黑表笔接E,则测得的是大功率管B-E结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值,由于等效二极管反向电阻值较大,所以,此时测得的阻值即是保护电阻R的值,此值仍然较小。" T0 _! H- N# F' Y( n6 \
B 将红表笔接C,黑表笔接B,此时相当于测量管内大功率管B-C结等效二极管的正向电阻,一般测得的阻值也较小;将红、黑表笔对调,即将红表笔接B,黑表笔接C,则相当于测量管内大功率管B-C结等效二极管的反向电阻,测得的阻值通常为无穷大
# h( `/ y/ @0 R C 将红表笔接E,黑表笔接C,相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻,测得的阻值一般都较大,约300~∞;将红、黑表笔对调,即红表笔接C,黑表笔接E,则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻,测得的阻值一般都较小,约几欧至几十欧。: |2 E% |. U+ a' k, m2 T" s
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