型号:2SD1258制造商:Panasonic结构:NPN用途:高hFE VCBO(V)200(V)VCEO(V)150(V)hFE最小值:500 hFE最大值:2000包装类型:N-A1,N-G1图1是功率晶体管的符号,其中e,b和c分别代表发射极,基极和集电极。图2是传统NPN型器件的部分结构的横截面图。在该图中,1是发射极区域,2是基极区域,3是集电极区域,4是发射极结,5是集电极结。图3显示了其工作原理(对于PNP型器件,两组电源的极性需要反转),其中基极施加约0.6V的正向偏压,并且集电极偏置很多较高的反向偏压(数十至数百伏)。通过发射极结的电流由发射极区注入基极区的电子形成。这些电子中的一小部分与基极区域中的空穴复合而成为基极电流Ib,并且大部分电子可以扩散到集电极结。电场被收集到集电极区域中以形成集电极电流Ic。图4是对应于图4的器件的共发射极输出特性。 3,它反映了设备的基本控制功能与不同Ib下的Ib和Vce之间的关系。如图4所示,特征曲线清楚地分为三个区域。在线性区域中,Ic与Ib成比例并受其控制,并且器件具有放大倍数(倍数β= Ic / Ib);在截止区域,器件几乎不导电;在饱和区,器件的饱和电压降仅为1到2V。上下(由于饱和区CE太小,集电极收集电子收集效率非常低,器件失去放大)。在20世纪50年代和60年代,功率晶体管主要是钽合金管。制作简单,但压力不高(几十伏),开关频率也低(十几千赫兹)。 20世纪80年代的大多数高功率高压器件是硅平面管,它们是通过二次扩散方法生产的。其中,GTR的容量是所有功率晶体管中最大的。在20世纪80年代中期,有600A / 150V,400A / 550V,50A / 1000V等。 GTR的开关频率的上限约为100kHz。功率晶体管广泛用于各种中小型电力电子电路中进行切换。 GTR可用于逆变器,逆变器,斩波器等设备的主电路。由于GTR不需要换向回路,因此工作频率至少比晶闸管高10倍,因此可以简化布线,提高效率。晶闸管可以用几十千瓦的上述装置代替。但是,GTR的过载能力差,耐压不易增加,容量小。当不使用复合晶体管结构时,GTR具有较低的放大率(上下10倍)。 GTR的开关频率低于低容量功率FET(具有复合结构,频率仅约为1 kHz)。因此,功率晶体管的应用受到一些限制。自20世纪80年代中期以来,GTR正朝着高容量,复合管和模块组件化的方向发展,取代数百千瓦或更高功率器件中的晶闸管。