嗨，各位同學大家好，這里是萌萌老師的電子元器件基礎(chǔ)知識講堂，很高興與大家相聚在這里！
在之前的課堂上，萌萌老師為大家講解了二極管的基礎(chǔ)知識，從本次課堂開始，萌萌老師將會為大家詳細介紹三極管的基本特性和參數(shù)知識，我們開始學習吧！
首先，我們來認識一下什么是三極管
三極管的定義：三極管全稱應(yīng)為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種電流控制電流的半導體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，也用作無觸點開關(guān)。
晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。
三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。
圖為三極管的結(jié)構(gòu)圖
那么，三極管的基本特性都有哪些呢？
三極管的基本特性是：在一定的條件下集電極電流和基極電流成比例，因此可以用很小的基極電流控制較大的集電極電流，這樣一來就起到電流放大作用。
在符合放大條件（發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向）的情況下有關(guān)系式Ic≈β*Ib，β叫做“共射交流電流放大系數(shù)”一般為幾十到幾百，三極管在這種情況下可以把電流放大。
三極管對直流電流、交流電流都有放大作用。
三極管的公式是Ie=Ib+Ic。意思就是流過三極管發(fā)射極的電流等于流過基極和集電極電流的和，這根據(jù)基爾霍夫電流定律（KCL）來的。
基爾霍夫電流定律：電路中任一個節(jié)點上，在任一時刻，流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。
接下來，我們需要了解一下三極管的主要參數(shù)
直流參數(shù)
（1）集電極一基極反向飽和電流Icbo，發(fā)射極開路（Ie=0）時，基極和集電極之間加上規(guī)定的反向電壓Vcb時的集電極反向電流，它只與溫度有關(guān)，在一定溫度下是個常數(shù)，所以稱為集電極一基極的反向飽和電流。
良好的三極管Icbo很小，小功率鍺管的Icbo約為1~10微安，大功率鍺管的Icbo可達數(shù)毫安。
硅管的Icbo則非常小，是毫微安級。
（2）集電極一發(fā)射極反向電流Iceo（穿透電流）基極開路（Ib=0）時，集電極和發(fā)射極之間加上規(guī)定反向電壓Vce時的集電極電流。Iceo大約是Icbo的β倍即Iceo=（1+β）Icbo。
Icbo和Iceo受溫度影響極大，它們是衡管子熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)，其值越小，性能越穩(wěn)定。小功率鍺管的Iceo比硅管大。
（3）發(fā)射極---基極反向電流Iebo集電極開路時，在發(fā)射極與基極之間加上規(guī)定的反向電壓時發(fā)射極的電流，它實際上是發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。
（4）直流電流放大系數(shù)β1（或hEF）這是指共發(fā)射接法，沒有交流信號輸入時，集電極輸出的直流電流與基極輸入的直流電流的比值，即：β1=Ic/Ib
交流參數(shù)
（1）交流電流放大系數(shù)β（或hfe）這是指共發(fā)射極接法，集電極輸出電流的變化量△Ic與基極輸入電流的變化量△Ib之比，即：β=△Ic/△Ib
一般晶體管的β大約在10-200之間，如果β太小，電流放大作用差，如果β太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩(wěn)定。
（2）共基極交流放大系數(shù)α（或hfb）這是指共基接法時，集電極輸出電流的變化是△Ic與發(fā)射極電流的變化量△Ie之比，即：α=△Ic/△Ie
因為△Ic<△Ie，故α<1，高頻三極管的α>0.90就可以使用。
α與β之間的關(guān)系：
α=β/（1+β）
β=α/（1-α）≈1/（1-α）
（3）截止頻率fβ、fα當β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發(fā)射極的截止頻率fβ;當α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基極的截止頻率fαofβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數(shù)，它們之間的關(guān)系為：fβ≈（1-α）fα
（4）特征頻率fT因為頻率f上升時，β就下降，當β下降到1時，對應(yīng)的fT是全面地反映晶體管的高頻放大性能的重要參數(shù)。
極限參數(shù)
（1）集電極最大允許電流ICM當集電極電流Ic增加到某一數(shù)值，引起β值下降到額定值的2/3或1/2，這時的Ic值稱為ICM。所以當Ic超過ICM時，雖然不致使管子損壞，但β值顯著下降，影響放大質(zhì)量。
（2）集電極----基極擊穿電壓BVCBO當發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向擊穿電壓稱為BVEBO
（3）發(fā)射極-----基極反向擊穿電壓BVEBO當集電極開路時，發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓稱為BVEBO
（4）集電極-----發(fā)射極擊穿電壓BVCEO當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓，使用時如果Vce>BVceo，管子就會被擊穿。
（5）集電極最大允許耗散功率PCM集電流過Ic，溫度要升高，管子因受熱而引起參數(shù)的變化不超過允許值時的最大集電極耗散功率稱為PCM。
管子實際的耗散功率于集電極直流電壓和電流的乘積，即Pc=Uce×Ic。使用時慶使Pc
除此之外，在工作中也同樣需要注意以下幾種常見參數(shù)值：
1、特征頻率fT
當f=fT時，三極管完全失去電流放大功能。如果工作頻率大于fT，電路將不正常工作。
fT稱作增益帶寬積，即fT=βfo。若已知當前三極管的工作頻率fo以及高頻電流放大倍數(shù)，便可得出特征頻率fT。隨著工作頻率的升高，放大倍數(shù)會下降。fT也可以定義為β=1時的頻率。
2、電壓/電流：用這個參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍
3、hFE：電流放大倍數(shù)
4、VCEO：集電極發(fā)射極反向擊穿電壓，表示臨界飽和時的飽和電壓
5、PCM：最大允許耗散功率
6、封裝形式：指定該管的外觀形狀，如果其它參數(shù)都正確，封裝不同將導致組件無法在電路板上實現(xiàn)。
之前我們曾經(jīng)探討過高溫對二極管的影響，那么溫度對三極管參數(shù)的影響都有哪些呢？
（1）對β的影響
三極管的β隨溫度的升高將增大，溫度每上升l℃，β值約增大0.5～1％，其結(jié)果是在相同的IB情況下，集電極電流IC隨溫度上升而增大。
（2）對反向飽和電流ICEO的影響
ICEO是由少數(shù)載流子漂移運動形成的，它與環(huán)境溫度關(guān)系很大，ICEO隨溫度上升會急劇增加。溫度上升10℃，ICEO將增加一倍。
由于硅管的ICEO很小，所以，溫度對硅管ICEO的影響不大。
（3）對發(fā)射結(jié)電壓ube的影響
和二極管的正向特性一樣，溫度上升1℃，ube將下降2～2.5mV。
綜上所述，隨著溫度的上升，β值將增大，IC也將增大，uCE將下降，這對三極管放大作用不利，使用中應(yīng)采取相應(yīng)的措施（如加裝散熱片等）克服溫度的影響。
