三极管的选择及常见型号对比

时间：2024-02-20 12:42:38

选用三极管需要了解三极管的主要参数, 主要了解三极管的四个极限参数：Icm, BVCEO, Pcm及fT即可满足95%以上的使用需要

  1. Icm是集电极最大允许电流，三极管工作时，当它的集电极电流超过一定数值时，他的电流放大系数β将下降。为此规定三极管电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流称为Icm。所以在使用中当集电极电流Ic超过Icm时不至于损坏三级管，但会使β值减小，影响电路的工作性能；
  2. BVCEO是三级管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。如果在使用中加载集电极与发射极之间的电压超过这个数值时，将可能使三极管产生很大的集电电流，这种现象叫击穿。三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降；
  3. Pcm是集电极最大允许耗散功率。三极管在工作是，集电极电流集电在集电结上会产生热量而使三极管发热。若耗散功率过大，三极管将烧坏。在使用中如果三极管在大于Pcm下长时间工作，将会损坏三极管。需要注意的是大功率的三极管给出的最大允许耗散功率都是在加有一定规格散热器情况下的参数。使用中一定要注意这一点。
  4. 特征频率fT。随着工作频率的升高，三极管的放大能力将会下降，对应β=1时的频率fT叫作三极管的特征频率

小功率三极管在电子电路的应用最多。主要用作小信号的放大、控制或振荡器。选用三极管时首先要搞清楚电子电路的工作频率大概是多少。如中波收音机的振荡器的最高频率是2MHz左右；而调频收音机的最高震荡频率为120MHz左右；电视机中 VHF频段的最高振荡率为250MHz左右：UHF频段的最高振荡率接近1000MHz.因此工程设计中一般要求三极管的fT大于3倍的实际工作频率。所以可按照此要求来选择三极管的特征频率fT。由于硅材料高频三极管的fT一般不低于50Hz，所以在音频电子电路中使用这类管子可不考虑fT这个参数。

小功率三极管BVCEO的选择可以根据电路的电源电压来决定，一般情况下只要三极管的BVCEO大于电路中电源的最高电压即可。当三极管的负载是感性负载是，如变压器、线圈等时BVCEO数值的选择要慎重，感性负载上的感应电压可能达到电源电压的2~3倍（如节能灯中的升压三极管）。一般小功率三极管的BVCEO都不低于15V，所以在无电感元件的低电压电路中也不用考虑这个参数。

一般小功率三极管的Icm在30-50mA之间，对于小信号电路一般可以不予以考虑。但对于驱动继电器及推动大功率音箱的管子要认真计算一下。当然首先要了解继电器的吸合电流是多少毫安，一次来确定三极管的Icm

当我们估算了电路中三极管的工作电流（即集电极电流），有知道了三极管电集到发射极之后的电压后，就可以根据P=U*I来计算三极管的集电极最大允许耗散功率Pcm。

国产及国外产的小功率三极管的型号极多，它们的参数有一部分是相同的，有一部分是不同的。只要你根据以上分析的使用条件，本着“大能代小”的原则（即BVCEO高的三极管可以代替BVCEO低的三极管：Icm大的三极管可以代替Icm小的三极管等），就可以对三极管应用自如了。

对于大功率三极管，只要不是高频发射电路，我们都不必考虑三极管的特征频率fT。对于三极管的集电极-发射极反向击穿电压BVCEO这个极限参数的考虑与小功率三极管也是一样的。对于集电极最大允许电流ICM的选择主要也是根据三极管所带的负载情况而计算的，三极管的集电极最大允许耗散功率PCM是大功率三极管重点考虑的问题，需要注意的是大功率三极管必须有良好的散热器并考虑它的安装条件。

三极管型的选择

应根据电路的实际需要选择三极管的类型，即三极管在电路中的作用应与所选三极管的功能相吻合。

三极管的种类很多，分类的方法也不同，一般按半导体导电特性分为NPN型与PNP型两大类；按其在电路中的作用分为放大管和开关管等。各种三极管在电路中的作用如下：

  1. 低频小功率三极管一般工作在小信号状态，主要用于各种电子设备的低频放大，输出功率小于1W的功率放大器；
  2. 高频小功率三极管主要应用于工作频率大于3MHZ、功率小于1W的高频率振荡及放大电路；
  3. 低频大功率三极管主要用于特征频率Fr在3MHz以下、功率大于1W的低频功率放大电路中，也可用于大电流输出稳压电源中做调整管，有时在低速大功率开关电路中也用到它；
  4. 高频大功率三极管主要应用于特征频率Fr大于3MHz、功率小于1W的高频振荡及放大电路；
  5. 低频大功率三极管主要用于特征频率Fr在3MHz以下、功率大于1W的低频功率放大电路中，也可用于大电流输出稳压电源中做调整管，有时在低速大功率开关电路中也用到它；
  6. 高频大功率三极管主要应用于特征频率Fr大于3MHz、功率大于1W的电路中，可作功率驱动、放大，也可用于低频功率放大或开关稳压电路。

三极管主要参数的选择

三极管主要参数的选择一般是指特征频率 、噪音和输出功率的选择。

  1. 特征频率fT。在设计和制作电子电路是，对高频放大、中频放大、振荡器等电路中的三极管，宜选用极间电容较小的三极管，并应使其特征频率Fr为工作频率的3~10倍。如制作无线话筒就应选特征频率大于600NHz的三极管9018等。
  2. β值（Hfe）的选择。在选用三极管时，一般希望β值选大一点，但也并不是越大越好。β值太大，容易引起自激振荡（自生干扰信号），此外一般β值高的管子工作都不稳定，受温度影响大。通常，硅管β值选在40~150，锗管β值选在40~80为适合。对整个电子产品的电路而言，还应该从各级的配合来选择β值。例如，在音频放大电路中，如果前级用值较低，那么后级就可以用β值较低的管子。反之，若前级的管子β值低，那么后级则用β值高的。对称电路，如未极乙类推挽功率放大电路及双稳态、无稳态等开关电路、需要选用两只β值和Iceo值尽可能相同的三极管，否则就会出现信号失真。
  3. 噪声和输出功率的选择。在制作低频放大器时，主要考虑三极管的噪声和输出功率等参数。宜选用穿透电流Iceo较小的管子，因为Iceo越小对放大器的温度稳定性越好。在低放电路中，如果采用中，小功率互补推挽对管，其耗散功率宜小于或等于1W，最大极电极电流宜小于或等于1.5A,最高反向电压为50~300V.

常见的有2SC945/2SA733、2SC1815/2SA1015\2N5401/2N551\S8550和8050三极管等型号，选用时应根据应用电路的具体要求而定。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、低噪音晶体管，其耗散功率为100~200V。常用的大功率互补对管SC2922/2SA1216\2SC3280/2SA1301\2SC3281/2SA1302\2N3055/MJ2955等型号。

常见三极管的使用场景

9011: 除是音频低噪音管外.还是长尾可变放大倍数的第一中放专用管. 长尾--即使电流一直延伸到接近0. 仍不会截止.可变放大倍数--电流变小.放大倍数不断变小.好象几乎是日常常用管中唯一一只第一中放专用管

9012: PNP
9013: NPN, Ic = 500mA, fT = 150 ~ ? ~ ? MHz, 中功率, 低频, 能推动普通音频输出的中功率放大

9014: NPN, Ic = 100mA, fT = 150 ~ ? ~ ? MHz, 小功率, 低频, 低噪放大
9015: PNP

9018: NPN, Ic = 50mA, fT = ? ~ 620 ~ 1100 MHz, 小功率, 高频, 小电流低噪音

8050: NPN, Ic = 1000~1500mA, fT = ?, 高频放大, 速度慢一些, 中功率管, 小功率放大电路中配对管, 小电子产品, 高频电路和电话中常见

8550: PNP, Ic = 1000~1500mA, fT = ?, 高频放大, 速度慢一些, 中功率管

2N3904: NPN, 
2N3906: PNP, Ic = 200mA, fT = ? ~ 300 ~ ? MHz, 小功率管, 速度比较快, 延时特别少, 最大通过的电流是在200mA, It is a 200 mA, 40 V, 625 mW transistor with a transition frequency of 300 MHz,[4] with a minimal beta, or current gain, of 100 at a collector current of 10 mA. It is used in a variety of analog amplification and switching applications. The 2N3904 is used very frequently in hobby electronics projects, including home-made ham radios, code-practice oscillators and as an interfacing device for microcontrollers.

2N2222: NPN, Ic = 500mA, fT = 250 ~ ? ~ ? MHz, 可与2N2907/2N2907A PNP管做互补对称管使用, common NPN bipolar junction transistor (BJT) used for general purpose low-power amplifying or switching applications. It is designed for low to medium current, low power, medium voltage, and can operate at moderately high speeds. It was originally made in the TO-18 metal can as shown in the picture
2N2907: PNP,

2N5551: NPN, Ic = 600mA, fT = 100 ~ 300 ~ ? MHz, VCEO=160V, 高反压三极管, 主要用途是1)做高压开关管, 2)做中功率功放, 3)做视频放大器
2N5401: PNP

BC184: NPN, VCEO=30V, Ic = 500mA, ICBO=<15nA, 通用小信号放大

BC550: NPN, VCEO=45V, Ic = 100mA, ICBO=<15nA, 通用小信号放大

BC560: PNP, VCEO=-45V, Ic = -100mA, ICBO=<15nA, 通用小信号放大

MMBTA63, LMBTA63, SMBTA63: PNP, Darlington, Ic = -500mA, fT = 125 ~ ? ~ ? MHz, VCEO=-30V, hFE=5k~10k

MPSA64, MMBTA64, LMBTA64, SMBTA64: PNP, Darlington, VCEO=-30V, Ic = -100mA, hFE=10k~20k, 
MPSA14, KSP14: NPN, Darlington, Ic在0.1~100mA之间hFE为1万至4万, 80mA处达到最大.hFE随温度上升明显升高, 低噪音微小信号放大
KSP13: NPN, Darlington, Ic = 500mA, fT = 125 ~ ? ~ ? MHz, VCEO=30V, hFE=5k~10k

MPSA18: NPN, ICBO=<15nA, 低噪音微小信号放大

MPSA92: PNP, VCEO=-300V, Ic = -30mA, 高压小信号, 功放
MPSA42: NPN, VCEO=300V, Ic = 30mA, 高压小信号, 功放与MPSA92组成对管

FMMT734: PNP, Darlington, Ic = -800mA, fT = 140 ~ ? ~ ? MHz, VCEO=-100V, hFE=20k~60k, 高负压高电流大放大倍数达林顿管, 室温下Ic在1~100mA间能保持7.5万的hFE. hFE随温度上升明显升高
FMMT634: NPN, Darlington

 转自：https://www.cnblogs.com/milton/p/8542976.html

 

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