在設計或修理電子設備時,有時真的需要搜尋 雙極性電晶體
(BJT)的替代品。在查閱這些BJT規格書裡的諸多參數時,你或許會感到不知從何下手。在搜尋合適的BJT替代品時,有必要先理解並考慮相關重要參數。除了工作溫度和一般應用外,還需要考慮以下一些基本BJT參數。
1. 極性
需要判斷電晶體是NPN還是PNP。 錯誤的類型會使電壓倒換的,並可能導致電晶體損壞或應用設備損壞。
2. 封裝
BJT 有多種封裝類型。 通常替代品需要與應用的封裝尺寸匹配,這樣才可以很好地焊接在電路板的焊盤/孔上。 更重要的是,您需要了解引腳配置,因為不同的製造商可能有不同的引腳
選設計配置。
3. 崩潰電壓
挑選此參數(例如 Vceo)時,必須滿足設計規格的要求。 它代表 BJT 可以承受多少電壓的能力。 超過崩潰電壓是可以的,但不應該低於您要更換電晶體的額定崩潰電壓。
4. 電流增益
電流增益通常以B或hFE 來表示。選擇近似電流增益的BJT替代品是必要的
5. 頻率
通常要確保BJT替代品能夠滿足設備中的相關頻率限制或要求,不會因此而影響最初應用的功能。
6. 功率
要確保BJT替代品能夠提供足夠的功率消耗。封裝類型是影響功率消耗的其中一個主要因素。
更多有關電晶體的技術資料,可以查看以下內容:
電晶體基礎知識
電晶體 也稱為雙極性接面電晶體 (BJT),是一種由電流驅動的半導體元件,可用於控制電流流動;其中,基極引線中的少量電流可控制集極和射極之間較大的電流。電晶體可以用來放大微弱的訊號、當作振盪器或開關。
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一起看上圖中的電路圖符號,你會注意到如果要啟動一個NPN電晶體,需要在基極上加一個正電流; 要啟動PNP 電晶體,需要在基極施加負電流或將基極接地。
通常,NPN電晶體在集電極有負載,由基極施加偏壓的正電流所驅動,然後將射極接到地,導致電流從集電極流向發射極,這稱為集電極負載。
對於 PNP 電晶體,射極位於電源電壓的正極側,負載位於集電極側,通過向基極引入負電流來接地(標記為 V-、負電壓或接地)。 有關更多電晶體工作原理,請參閱文章 電晶體基本知識 。
雙極性電晶體 (BJT) 是一種常用電子零件,常用於放大或切換電子信號和電力等應用。 當 BJT 在其集電極和射極之間傳送電流時,它會耗散一些的功率。
那麼,它的額定功率(Power Rating)有多少呢? [image]
額定功率是電器產品在正常工作環境中,可以提供的最大功率。
BJT額定功率 = VCE (集電極-射極電壓) × IC (集電極電流) + (VEB) 基極-射極電壓 × 基極電流 (IB)
例如,要估算 Micro Commercial Co(MCC) 的 BC856BM-TP 的額定功率。
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參考規格書, 可以估算BC856BM-T的額定功率(在25°C時)。
BC856BM-TP額定功率
= VCE × IC + VEB × IB
=〜65V x 100mA(因為基極電流非常小,可以忽略)
=〜6.5W
如果將平衡電阻(Current Balance Resistor)與雙極性電晶體 (BJT)的射極串聯連接,則可並聯連接雙極性電晶體。
雙極性電晶體的導電性能會隨著溫度的升高而增加。以下是MMBT2222AWT1G 規格書內的內容,當溫度在允許的工作範圍內變化時,該零件的典型增益是如何隨之變化3到5倍的。這會導致並聯工作中的BJT出現熱不穩定性,因為即使兩個電晶體及其相關的基極電阻完全相同(這是不可能的),它們之間的任何細微溫差也會導致其中的某個電晶體開始傳導更多的共享電流,而這將使其變得更熱,從而承載更多的共享電流,然後溫度又會進一步升高,直到最終被擊穿。
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通常,如果將平衡電阻與射極而非基極相串聯,那麼雙極性電晶體就能以並聯方式更加可靠地工作。即使電阻值很少也能強烈中和不平衡的趨勢,因為增加流經任何一個電晶體的電流量,都會導致施加的基極-射極電壓出現下降。這會減少了流過的基極電流量,進而減少了受影響的電晶體所承載的部分共享電流。該技術通常稱為射極退化。
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關於如何計算平衡電阻值的任何鏈接或參考,這裡分享一個ADI公司 關於 “雙極性電晶體電路設計 …