教你怎么做晶体管的选型.doc
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1.认识晶体管晶体管是一种具有放大和开关等功能的有源器件。按工艺可分为:双极、场效应、闸流和光电等。按功能可分为放大、开关、錾波和光电等。按工作频率可分为:低频、高频和微波三类。2.晶体管的规范叙述①—MOSFET②③④N—MOSFETDUAL参数SO8①MOSFETTYPE②DUALN-MOSFET③参数④PACKAGETYPE3.按参数选型3.1.晶体管的类型3.2.电流-集电极(Ic)(最大)集电极-发射极所能承受的最大直流电流,属于极限参数,测试时不用散热片,通电时间一般为10s以内3.3.电压-集电极发射极击穿(最大)3.4.Ib、Ic条件下的Vce饱和度(最大)饱和导通时集电极-发射极之间的电压差,这个数值越小,说明IGBT的导通功功耗小3.5.电流-集电极截止(最大)3.6.在某Ic、Vce时的最小直流电流增益(hFE)3.7.功率-最大3.8.频率-转换3.9.安装类型3.10封装/外壳一般可按工作性质按下表选择晶体管:工作性质应用要求类型小功率放大低输入阻抗(小于1MΩ)高频晶体管高输入阻抗(大于1MΩ)场效应晶体管低频低噪声场效应晶体管微波低噪声微波低噪声管功率放大1GHZ以上微波功率管10KHZ以上高频功率放大10KHZ以下低频功率放大开关通态电阻小开关晶体管通态内部等效电压为零场效应晶体管功率、低频(5KHZ以下)低频功率晶体管大电流或作可调压电源闸流晶体管光电转换、放大光电晶体管光电隔离浮地光电耦合器应用注意事项(1)小功率晶体管:在小功率晶体管的应用中,对极限参数必须降额使用。极限参数包括:集电极最大允许功率耗散(PCM)、集电极最大电流(ICM)、基极电流为零时集电极-发射极击穿电压(VBR(CEO))(2)功率晶体管:由于功率晶体管在大功率工作时,散发出比小功率晶体管高的多的热量,因此,对功率晶体管需要特别注意二次击穿和安全工作区的问题。a.选择安全工作区宽的管子b.合理选择管芯的结构类型:管芯的结构类型不同,电参数不同。c.注意安全工作区与管子的使用关系:使用温度越高,安全工作区越小。d.安全工作区的大小与管子的工作状态有关:脉冲安全工作区总是比直流安全工作区要大,并且脉冲越窄或占空比越大则脉冲安全工作区越宽。(3)场效应晶体管:a.由于场效应晶体管是静电敏感器件,因此,要特别注意防静电。b.在VMOS管的应用中,要注意以下几点防止电浪涌损伤防止寄生振荡:在栅极上串联一个100Ω~1K的电阻;避免输出至输入的线间耦合。防止dv/dt损伤:当dv/dt较大时,可能会导致VMOS管内部的寄生双极晶体管发生导通,使器件受损。因此在使用VMOS管时应了解dv/dt的最大允许值(一般为10~50V/μS),使用时应降低栅极驱动电路的阻抗,或在栅源之间跨接阻尼电阻或齐纳二极管,它们有利于防止dv/dt引起的损伤。c.在微波GaAs场效应功率管的应用中应注意以下问题:采用定序偏置:由于偏置电压施加不当,是在操作过程中造成微波GaAs场效应功率管烧毁的主要原因之一。施加偏置电压时应先加栅压,后加漏压;相反在断开偏置时,则应先去除漏压,后降低栅压。而且,所加偏置电压最好是渐变的。输出失配及保护:微波功率放大器或振荡器的输出端如果与负载匹配良好,则输出的微波功率全部由负载吸收。但是,如果由于某种原因造成输出失配时,将会使微波功率管的负载大大增加。一方面是由于电感性负载的影响,会使加在功率管输出端的瞬时射频电压,远远超过其最大额定值;另一方面,输出失配会造成信号的强烈反射,反射回来的能量由微波功率管承担,这样就可能导致功率管发生热电击穿或烧毁。功率管输出失配的大小由负载驻波比来衡量,负载驻波比越大,表示失配越严重。输入过驱动保护:防止过激励驱动导致的输出功率管受损。(4)硅可控整流器(SCR)的使用问题a.阳极电流增大率(dI/dt):阳极电流增大的最大速率是器件制造厂对可控整流器规定的一条限制。限制阳极电流的增长速率可以防止在控制极附近出现的过热现象。b.正向电压上升率(dV/dt):SCR从导通转向关断时,重要的是确定SCR对dV/dt承受能力的特性,它是SCR关闭特性的重要组成部分,这一特性包括以下两个方面内容:1〕由阳极电源的电压跳动引起初始的电路激发,此时在电源电压上叠加了快速的上升时间瞬变。这种瞬变可能是由电路中开关器件的工作引起或者是由调节电路中其它SCR的工作状态引起。2〕正向阻断电压允许的最高重复速率:因为高的正向电压上升率(dV/dt)可使SCR转入“开态”或低电阻的正向导通状态。为了保证电路的可靠性,重要的是要确定器件对dV/dt的承受能力。3〕电瞬变对