晶体管的选用经验

晶体管的选用经验   

晶体管的品种繁多，不同的电子设备与不同的电子电路，对晶体管各项性能指标的要求是不同的。所以，应根据应用电路的具体要求来选择不同用途，不同类型的晶体管。

1．一般高频晶体管的选用  一般小信号处理（例如图像中放、伴音中放、缓冲放大等）电路中使用的高频晶体管，可以选用特征频率范围在30~300MH_Z的高频晶体管，例如3DG6、3DG8、3CG21、2SA1015、2SA673、2SA733、S9011、S9012、S9014、S9015、2N5551、2N5401、BC337、BC338、BC548、BC558等型号的小功率晶体管，可根据电路的要求选择晶体管的材料与极性，还要考虑被选晶体管的耗散功率、集电极最大电流、最大反向电压、电流放大系数等参数及外地人形尺寸等是否符合应用电路的要求。

2．末级视放输出管的选用  彩色电视机中使用的末级视放输出管，应选用特征频率高于80MH_Z的高频晶体管。

21in（in=0.0254m）以下的中小屏幕彩色电视机中使用的末级视放输出管,其耗散功率应大于或等于750mW,最大集电极电流应大于或等于50mA,最高反向电压应大于200V,一般可选用3DG182J、2SC2229、2SC3942等型号的晶体管。

25英寸以上的大屏幕彩色电视机中使用的末级视放输出管，其耗散功率应大于或等于1.5W，最大集电极电流应大于或等于50mA，最高反向电压应大于300V，一般可选用3DG182N、2SC2068、2SC2611、2SC2482等型号的晶体管。

3．行推动管的选用  彩色电视机中使用的行推动管，应选用中、大功率的高频晶体管。其耗散功率应大于或等于10W，最大集电极电流应大于150mA，最高反向电压应大于或等于250V。一般可选用3DK204、2SC1569、2SC2482、2SC2655、2SC2688等型号的三极管。

4．行输出管的选用  彩色电视机中使用的行输出管属于高反压大功率晶体管，其最高反向电压应大于或等于1200V，耗散功率应大于或等于50W，最大集电极电流应大于或等于3.5A（大屏幕彩色电视机行输出管的耗散功率应大于或等于60W，最大集电极电流应大于5A）。

21英寸以下小屏幕彩色电视机的行输出管可选用2SD869、2SD870、2SD871、2SD899A、2SD950、2SD951、2SD1426、2SD1427、2SD1556、2SD1878等型号的晶体管。

25英寸以上的大屏幕彩色电视机的行输出管可选用2SD1433、2SD2253、2SD1432、2SD1941、2SD953、2SC3153、2SD1887等型号的晶体管。

5．开关三极管的选用  小电流开关电路和驱动电路中使用的开关晶体管，其最高反向电压低于100V，耗散功率低于1W，最大集电极电流小于1A，可选用3CK3、3DK4、3DK9、3DK12等型号的小功率开关晶体管。

大电流开关电路和驱动电路中使用的开关晶体管，其最高反向电压大等于100V，耗散功率高于30W，最大集电极电流大于或等于5A，可选用3DK200、DK55、DK56等型号的大功率开关晶体管。

开关电源等电路中使用的开关晶体管，其耗散功率大于或等于50W，最大集电极电流大于或等于3A，最高反向电压高于800V。一般可选用2SD820、2SD850、2SD1403、2SD1431、2SD1553、2SD1541等型号的高反压大功率开关晶体管。

6．达林顿管的选用  达林顿管广泛应用于音频功率输出、开关控制、电源调整、继电器驱动、高增益放大等电路中。

继电器驱动电路与高增益放大电路中使用的达林顿管，可以选用不带保护电路的中、小功率普通达林顿晶体管。而音频功率输出、电源调整等电路中使用的达林顿管，可选用大功率、大电流型普通达林顿晶体管或带保护电路的大功率达林顿晶体管。

7．音频功率放大互补对管的选用  音频功率放大器的低放电路和功率输出电路，一般均采用互补推挽对管（通常由1只NPN型晶体管和1只PNP型晶体管组成）。选用时要求两管配对，即性能参数要一致。

低放电路中采用的中、小功率互补推挽对管，其耗散功率小于或等1W，最大集电极电流小于或等于1.5A，最高反向电压为50~300V。常见的有2SC945/2SA733、2SC1815/2SA1015、2N5401/2N5551、S8050/S8550等型号。选用时应根据应用电路具体要求而定。

后级功率放大电路中使用的互补推挽对管，应选用大电流、大功率、低噪声晶体管，其耗散功率为100~200W，集电极最大电流为10~30A，最高反向电压为120~200V。常用的大功率互补对管有2SC2922/2SA1216、2SC3280/2SA1301、2SC3281/2SA1302、2N3055/MJ2955等型号。

8．带阻晶体管的选用  带阻晶体管是录像机、影碟机、彩色电视机中常用的晶体管，其种类较多，但一般不能作为普通晶体管使用，只能“专管专用”。

选用带阻晶体管时，应根据电路的要求（例如输入电压的高低、开关速度、饱和深度、功耗等）及其内部电阻器的阻值搭配，来选择合适的管型。

9．光敏三极管的选用  光敏三极管和其它三极管一样，不允许其电参数超过最大值（例如最高工作电压、最大集电极电流和最大允许功耗等），否则会缩短光敏三极管的使用寿命甚至烧毁三极管。

另外，所选光敏三极管的光谱响应范围必须与入射光的光谱牧场生相互匹配，以获得最佳的响应特性。晶体管的检测经验介绍

 

（一）晶体管材料与极性的判别
   1．从晶体管的型号命名上识别其材料与极性  国产晶体管型号命名的第二部分用英文字母A~D表示晶体管的材料和极性。其中，“A”代表锗材料PNP型管，“B”代表锗材料NPN型管，“C”代表硅材料PNP型管，“D”代表硅材料NPN型管。
    ***产晶体管型号命名的第三部分用字母A~D来表示晶体管的材料和类型（不代表极性）。其中，“A”、“B”为PNP型管，“C”、“D”为NPN型管。通常，“A”、“C”为高频管，“B”、“D”为低频管。
    欧洲产晶体管型号命名的第一部分用字母“A”和“B”表示晶体管的材料（不表示NPN或PNP型极性）。其中，“A”表示锗材料，“B”表示硅材料。
   2．从封装外形上识别晶体管的引脚  在使用权晶体管之前，首先要识别晶体管各引脚的极性。
   不同种类、不同型号、不同功能的晶体管，其引脚排列位置也不同。通过阅读上述“晶体管的封装外形”中的内容，可以快速识别也常用晶体管各引脚的极性。
   3．用万用表判别晶体管的极性与材料  对于型号标志不清或虽有型号但无法识别其引脚的晶体管，可以通过万用表测试来判断出该晶体管的极性、引脚及材料。
    对于一般小功率晶体管，可以用万用表R×100Ω档或R×1k档，用两表笔测量晶体管任意两个引脚间的正、反向电阻值。
     在测量中会发现：当黑表笔（或红表笔）接晶体管的某一引脚时，用红表笔（或黑表笔）去分别接触另外两个引脚，万用表上指示均为低阻值。此时，所测晶体管与黑表笔（或红表笔）连接的引脚便是基极B，而别外两个引脚为集电极C和发射极E。若基极接的是红表笔，则该管为PNP管；若基极接的是黑表笔，则该管国NPN管。
    也可以先假定晶体管的任一个引脚为基极，与红表笔或黑表笔接触，再用另一表笔去分别接触另外两个引脚，若测出两个均较小的电阻值时，则固定不动的表笔所接的引脚便是基极B，而另外两个引脚为发射极E和集电极C。
    找到基极B后，再比较基极B与另外两个引脚之间正向电阻值的大小。通常，正向电阻值较大的电极为发射极E，正向电阻值较小的为集电极C。
    PNP型晶体管，可以将红表笔接基极B，用黑表笔分别接触另外两个引脚，会测出两个略有差异的电阻值。在阻值较小的一次测量中，黑表笔所接的引脚为集电极C；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接的引脚为发射极E。
    NPN型晶体管，可将黑表笔接基极B。用红表笔去分别接触另外两个引脚。在阻值较小的一次测量中，红表笔所接的引脚为集电极C；在阻值较大一次测量中，红表笔所接的引脚为发射极E。
    通过测量晶体管PN结的正、反向电阻值，还可判断出晶体管的材料（区分出是硅管还是锗管）及好坏。一般锗管PN结（B、E极之间或B、C极之间）的正向电阻值为200~500Ω，反向电阻值大于100kΩ；硅管PN结的正向电阻值为3~15kΩ，反向电阻值大于500kΩ。若测得晶体管某个PN结的正、反向电阻值均为0或均为无穷大，则可判断该管已击穿或开路损坏。
（二）晶体管性能的检测
    1．反向击穿电流的检测  普通晶体管的反向击穿电流（也称反向漏电流或穿透电流），可通过测量晶体管发射极E与集电极C之间的电阻值来估测。测量时，将万用表置于R×1k档，NPN型管的集电极C接黑表笔，发射极E接红表笔；PNP管的集电极C接红表笔，发射极E接黑表笔。
    正常时，锗材料的小功率晶体管和中功率晶体管的电阻值一般大于10Kω（用R×100档测，电阻值大于2kΩ），锗大功率晶体管的电阻值为1.5kΩ（用R×10档测）以上。硅材料晶体管的电阻值应大于100kΩ（用R×10k档测），实测值一般为500kΩ以上。
    若测得晶体管C、E极之间的电阻值偏小，则说明该晶体管的漏电流较大；若测得C、E极之间的电阻值接近0，则说明其C、E极间已击穿损坏。若晶体管C、E极之间的电阻值随着管壳温度的增高而变小许多，则说明该管的热稳定性不良。
   也可以用晶体管直流参数测试表的ICEO档来测量晶体管的反向击穿电流。测试时，先将hFE/ICEO选择开关置于ICEO档，选择晶体管的极性，将被测晶体管的三个引脚插个测试孔，然后按下ICEO键，从表中读出反向击穿电流值即可。
    2．放大能力的检测  晶体管的放大能力可以用万用表的hFE档测量。测量时，应先将万用表置于ADJ档进行调零后，再拨至hFE档，将被测晶体管的C、B、E三个引脚分别插入相应的测试插孔中（采用TO-3封装的大功率晶体管，可将其3个电极接出3根引线后，再分别与三个插孔相接），万用表即会指示出该管的放大倍数。
    若万用表无hFE档，则也可使用万用表的R×1k档来估测晶体管放大能力。测量PNP管时，应将万用表的黑表笔接晶体管的发射极E，红表笔接晶体管的集电极C，再在晶体管的集电结（B、C极之间）上并接1只电阻（硅管为100kΩ锗管为20 kΩ），然后观察万用表的阻值变化情况。若万用表指针摆动幅度较大，则说明晶体管的放大能力较强。若万用表指针不变或摆动幅较小，则说明晶体管无放大能力或放大能力较差。
    测量NPN管时，应将万用表的黑表笔接晶体管的集电极C，红表笔接晶体管的发射极E，在集电结上并接1只电阻，然后观察万用表的阻值变化情况。万用表指针摆动幅度越大，说明晶体管的放大能力越强。
    也可以用晶体管直流参数测试表的hFE/测试功能来测量放大能力。测量时，先将测试表的hFE/ICEO档置于hFE–100档或hFE–300档，选择晶体管的极性，将晶体管插入测试孔后，按动相应的hFE键，再从表中读出hFE值即可。
    3．反向击穿电压的检测  晶体管的反向击穿电压可使用晶体管直流参数测试表的V（BR）测试功能来测量。测量时，先选择被测晶体管的极性，然后将晶体管插入测试孔，按动相应的V（BR）键，再从表中读出反向击穿电压值。
    对于反向击穿电压低于50V的晶体管，也可用图5-58中所示的电路进行测试。将待测晶体管VT的集电极C、发射极E与测试电路的A端、B端相连（PNP管的E极接A点，C极接B点；NPN管的E有接B点，C极接A点）后，调节电源电压，当发光二极管LED点亮时，A、B两端之间的电压值即是晶体管的反向击穿电压。
（三）特殊晶体管的检测
    1．带阻尼行输出管的检测  用万用表R×1档，测量发射结（基极B与发射极E之间）的正、反向电阻值。正常的行输出管，其发射结的正、反向电阻值均较小，只有20~50Ω。
    用万用表R×1k档，测量行输出管集电结（基极B与集电极C之间）的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（黑表笔接基极B，红表笔接集电极C）为3~10kΩ，反向电阻值为无穷大。若测得正、反向电阻值均为0或均为无穷大，则说明该管的集电结已击穿损坏或开路损坏。
    用万用表R×1k档，测量行输出管C、E极内部阻尼二极管的正、反向电阻值，正常时正向电阻值较小（6~7 kΩ），反向电阻值为无穷大，若测得C、E极之间的正反向电阻值均很小，则是行输出管C、E极之间短路或阻尼二极管击穿损坏。若测得C、E极之间的正、反向电阻值均为无穷大，则是阻尼二极管开路损坏。
    带阻尼行输出管的反向击穿电压可以用晶体管直流参数测试表测量，其方法与普通晶体管相同。
    带阻尼行输出管的放大能力（交流电流放大系数β值）不能用万用表的hFE档直接测量，因为其内部有阻尼二极管和保护电阻器。测量时可在行输出管的集电极C与基极B之间并接1只30 kΩ的电位器，然后再将行输出管各电极与hFE插孔连接。适当调节电位器的电阻值，并从万用表上读出β值。
   2．带阻晶体管的检测  因带阻晶体管内部含有1只或2只电阻器，故检测的方法与普通晶体管略有不同。检测之前应先了解管内电阻器的阻值。
   测量时，将万用表置于R×1k档，测量带阻晶体管集电极C与发射极E之间的电阻值（测NPN管时，应将黑表笔接C极，红表笔接E极；测PNP管时，应将红表笔接C极，黑表笔接E极），正常时，阻值应为无穷大，且在测量的同时，若将带阻晶体管的基极B与集电极C之间短路后，则应有小于50kΩ的电阻值。否则，可确定为晶体管不良。
    也可以用测量带阻晶体管BE极、CB极及CE极之间正、反向电阻值的方法（应考虑到内含电阻器对各极间正、反向电阻值的影响）来估测晶体管是否损坏。
    3．普通达林顿管的检测  普通达林顿管内部由两只或多只晶体管的集电极连接在一起复合而成，其基极B与发射极E之间包含多个发射结。检测时可使用万用表的R×1k或R×10k档来测量。
    测量达林顿管各电极之间的正、反向电阻值。正常时，集电极C与基极B之间的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极B；测PNP管时，黑表笔接集电极C）值与普通硅晶体管集电结的正向电阻值相近，为3~10kΩ之间，反向电阻值为无穷大。而发射极E与基极B之间的的正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接基极B；测PNP管时，黑表笔接发射极E）是集电极C与基极B之间的正、反向电阻值的2~3倍，反向电阻值为无穷大。集电极C与发射极E之间的正、反向电阻值均应接近无穷大。若测得达林顿管的C、E极间的正、反向电阻值或BE极、BC极之间的正、反向电阻值均接近0，则说明该管已击穿损坏。若测得达林顿管的BE极或BC极之间的、反向电阻值为无穷大，则说明该管已开路损坏。
    4．大功率达林顿管的检测  大功率达林顿管在普通达林顿管的基础上增加了由续流二极管和泄放电阻组成的保护电路，在测量时应注意这些元器件对测量数据的影响。
    用万用表R×1k或R×10k档，测量达林顿管集电结（集电极C与基极B之间）的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（NPN管的基极接黑表笔时）应较小，为1~10kΩ，反向电阻值应接近无穷大。若测得集电结的正、反向电阻值均很小或均为无穷大，则说明该管已击穿短路或开路损坏。
    用万用表R×100档，测量达林顿管发射极E与基极B之间的正、反向电阻值，正常值均为几百欧姆至几千欧姆（具体数据根据B、E极之间两只电阻器的阻值不同而有所差异。例如，BU932R、MJ10025等型号大功率达林顿管B、E极之间的正、反向电阻值均为600Ω左右），若测得阻值为0或无穷大，则说明被测管已损坏。
    用万用表R×1k或R×10k档，测量达林顿管发射极E与集电极C之间的正、反向电阻值。正常时，正向电阻值（测NPN管时，黑表笔接发射极E，红表笔接集电极C；测PNP管时，黑表笔接集电极C，红表笔接发射极E）应为5~15kΩ（BU932R为7kΩ），反向电阻值应为无穷大，否则是该管的C、E极（或二极管）击穿或开路损坏。
    5．光敏三极管的检测  光敏三极管只有集电极C和发射极E两个引脚，基极B为受窗口。通常，较长（或靠近管键的一端）的引脚为E极，较短的引脚的C极。达林顿型光敏三极管封装缺圆的一侧为C极。
    检测时，先测量光敏三极管的暗电阻：将光敏三极管的受光窗口用黑纸或黑布遮住，再将万用表置于R×1k档。红表笔和黑表笔分别接光敏三极管的两个引脚。正常时，正、反向电阻均为无穷大。若测出一定阻值或阻值接近0，则说明该光敏三极管已漏电或已击穿短路。
    测量光敏三极管的亮电阻：在暗电阻测量状态下，若将遮挡受光窗口的黑纸或黑布移开，将受光窗口靠近光源，正常时应有15~30kΩ的电阻值。则说明光敏三极管已开路损坏或灵敏度偏低。