数字晶体管@@@@的@@原理@@

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选定方法@@

选定方法@@

①使@@TR达到@@饱和@@的@@@@IC/IB的@@比率是@@@@IC/IB=20/1
②输入电阻@@:R1是@@±30% E-B间的@@电阻@@:R2/R1=±20%
③VBE是@@0.55~0.75V

数字晶体管@@@@具有下面的@@关系式@@。

■数字晶体管@@@@直流电流@@增益率的@@关系式@@

数字晶体管@@@@直流电流@@增益率的@@关系式@@

GI:数字晶体管@@@@的@@直流电流@@增益率@@
GI=IO/Iin
hFE=IC/IB
IO=IC , Iin=IB +IR2, IB=IC/hFE , IR2=VBE/R2
电压关系式@@ VIN=VR1+VBE

■集电极电流@@关系式@@

集电极电流@@关系式@@

∴ IC= hFE×((Vin-VBE)/R1 )- (VBE/R2)) ・・・①

※这里所说的@@@@hFE是@@VCE=5V、IC=1mA时@@的@@值@@@@,不是@@饱和@@状态@@@@。

作为@@开关使@@用@@时@@@@,需要饱和@@状态@@的@@电流@@@@比率@@IC/IB=20/1

∴ IC= 20×((Vin-VBE)/R1 )- (VBE/R2 ))・・・②

将@@式子@@①的@@hFE替换成@@20/1。

而且@@,如@@果在@@@@考虑偏差的@@基础上计算@@@@
将@@R1的@@最大@@值@@@@+30% R2的@@最小值@@@@-20% VBE的@@最大@@值@@@@0.75V这一组最差数值@@代入式子@@②计算@@。
根据下面的@@式子选择数字晶体管@@@@的@@电阻@@R1、R2,使@@数字晶体管@@@@的@@@@IC比使@@用@@设备@@上的@@最大@@输出电流@@@@@@Iomax大@@。

∴ Iomax≦20((Vin-0.75)/(1.3×R1)-0.75/(1.04×R2))

数字晶体管@@@@的@@型号说明@@

数字晶体管@@@@的@@型号说明@@

IO和@@IC的@@区别@@

IC: 能够通过晶体管@@的@@电流@@@@的@@最大@@理论值@@@@
IO: 能够作为@@数字晶体管@@@@使@@用@@的@@电流@@@@的@@最大@@值@@@@@@

IO和@@IC的@@区别@@

解说@@

DTA/C系列为@@例@@,构成数字晶体管@@@@的@@个别晶体管@@能流过@@100mA电流@@。
用@@IC=100mA定义@@。个别晶体管@@连接电阻@@R1、R2,则成为@@数字晶体管@@@@@@。
此数字晶体管@@@@流过@@IC=100mA时@@,基极@@电流@@@@IB需要相对应的@@电流@@@@値@@,其结果需要高的@@输入电压@@@@VIN
根据绝对最大@@额定值@@限制@@,由@@输入电阻@@@@R1的@@功率许容值@@@@(封装功率@@)决定输入电压@@@@VIN(max)。电流@@IC=100mA流过时@@@@,可能超过这个额定值@@@@,在@@不超过@@VIN(max)条件下@@,数字晶体管@@@@中流过的@@电流@@@@值@@定义@@为@@@@IO
如@@您所知@@,绝对最大@@额定值@@被定义@@为@@@@"不能同时@@提供@@2项以上@@",仅用@@@@IC标记没有问题@@,但结合客户实际使@@用@@状态@@@@,合并标记为@@@@IO
因此@@电路设计探讨中此@@IO即@@为@@绝对最大@@额定值@@@@。

GI和@@hFE的@@区别@@

hFE: 作为@@晶体管@@的@@直流电流@@增幅率@@
GI: 作为@@数字晶体管@@@@的@@直流电流@@增幅率@@

GI和@@hFE的@@区别@@

解说@@

GI和@@hFE都表示发射极@@接地直流电流@@放大@@率@@。
数字晶体管@@@@是@@指普通晶体管@@上连接@@2个电阻器的@@晶体管@@@@。
直流电流@@放大@@率为@@@@ 输出电流@@@@/输入电流@@@@ ,因此@@不因输入电阻@@@@R1,放大@@率下降@@。仅有输入电阻@@@@R1的@@类型@@ 放大@@率表示为@@@@hFE,与个别晶体管@@@@hFE相等@@。
如@@果在@@@@E-B间附加电阻@@R2,输入电流@@@@则分为@@流过个别晶体管@@的@@电流@@@@和@@流过@@E-B间电阻@@R2的@@电流@@@@。
因此@@放大@@率比单体时@@下降@@。此值@@称为@@@@GI,用@@以区分@@。

关于@@VI(on)和@@VI(off)的@@区别@@

VI(on)、VI(off)容易被混淆@@
VI(on): 数字晶体管@@@@为@@保持@@ON状态@@的@@最低电压@@、定义@@VI(on)为@@min

错误观点@@

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  • 1:由@@0开始依次加入输入电压@@@@。
  • 2:达到@@1.8V时@@,数字晶体管@@@@启动@@@@。
  • 3:因在@@规格书规定的@@@@3V(min) 以下@@,故判断为@@不合格@@。

正确观点@@

正确观点@@

  • A:首先为@@了启动@@数字晶体管@@@@@@,加入足够的@@输入电压@@@@Vin(如@@10V)
  • B:渐渐降低电压@@,到规格书规定的@@@@3V时@@停止@@。
    因仍保持@@ON状态@@,故该产品为@@合格@@。
  • C:如@@果继续降低基极@@电压@@,不能完全保持@@ON状态@@,而向@@@@OFF状态@@变化@@@@。
    因这一变化@@点在@@@@3V以下@@,故产品为@@合格@@。

关于@@数字晶体管@@@@的@@温度特性@@

根据环境温度@@、VBE、hFE、R1、R2变化@@。
hFE的@@温度变化@@率@@约为@@@@0.5%/ºC
VBE的@@温度系数约为@@@@-2mV/ºC(-1.8 to -2.4mV/ºC的@@范围有偏差@@)

关于@@数字晶体管@@@@的@@温度特性@@

R1的@@温度变化@@率@@,如@@下图表@@。

R1的@@温度变化@@率@@

关于@@输出电压@@@@ - 输出电流@@@@特性@@的@@低电流@@领域@@(数字晶体管@@@@的@@情况@@)

数字晶体管@@@@的@@输出电压@@@@-输出电流@@@@特性@@,按以下@@测定@@方法@@测定@@@@。
IO(低电流@@区域@@)条件下@@,个别晶体管@@基极@@没有电流@@流过@@@@。
因此@@低电流@@区域@@输出电压@@@@ (VO)[VCE(sat)]上升@@。

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测定@@方法@@ DTC114EKA 的@@场合@@ 用@@IO/Ii=20/1测定@@。
Ii=IB+IR2、(IR2=VBE/10k=0.65V/10k=65μA)
IB=Ii-IR2=Ii-65μA 即@@Ii在@@65µA以下@@时@@@@,IB没有电流@@流过@@,VO [VCE(sat)]上升@@。
因此@@,在@@低电流@@区域@@不能测定@@@@VO

12

关于@@数字晶体管@@@@的@@开关动作@@@@

①晶体管@@的@@动作@@

13

如@@图@@1,输入电压@@,启动@@NPN晶体管@@。
在@@这个电路中@@,基极@@(B)-发射极@@(E)之间输入顺向@@电压@@,注入基极@@电流@@@@@@。
就是@@说@@,在@@基极@@@@(B)领域注入@@0空穴@@。
如@@果在@@@@基极@@@@(B)领域注入@@0电子@@,发射极@@(E)的@@载流子@@0-1会被吸引至基极@@@@(B),但是@@正极@@(B)领域非常薄@@,因此@@通过加入集电极电压@@,载流子可以穿越基极@@@@(B)流向@@集电极@@(C)。
借此@@,电流@@可以由@@集电极@@(C)→发射极@@(E)流动@@。

②开关动作@@

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晶体管@@的@@动作@@有增幅作用@@和@@开关作用@@@@。
在@@增幅作用@@中@@,通过注入基极@@电流@@@@@@@@IB,能够通过增幅@@hFE倍的@@集电极@@IC
在@@活性领域中@@,通过输入信号持续控制集电极电流@@@@,可以得到输出电流@@@@@@。
在@@开关作用@@中@@,在@@ON时@@电气性饱和@@状态@@@@(降低集电极@@-发射极@@间的@@饱和@@电压@@)下使@@用@@@@。

关于@@数字晶体管@@@@的@@用@@语@@

VI(on)Min.:输入电压@@ (INPUT ON VOLTAGE)

向@@OUT引脚@@、GND引脚@@间施加正向@@电压@@ (VO),并得到规定的@@输出电流@@@@时@@需要的@@最小输入电压@@@@,即@@数字晶体管@@@@导通区域的@@最小输入电压@@值@@@@。
因此@@,如@@果要从@@ON状态@@变为@@@@OFF状态@@,需要进一步降低该最小输入电压@@值@@@@,所以正常产品的@@电压值@@低于这个数值@@@@。

VI(off)Max.:输入电压@@ (INPUT OFF VOLTAGE)

在@@向@@@@OUT引脚@@、GND引脚@@间施加电源电压@@ (VCC)、输出电流@@@@ (IO) 的@@状态@@下@@,IN引脚@@、GND引脚@@间得到的@@最大@@输入电压@@@@,即@@可以保持数字晶体管@@@@@@OFF状态@@区域的@@最大@@输入电压@@值@@@@。
因此@@,如@@果要从@@OFF状态@@变为@@@@ON状态@@,需要进一步升高该最大@@输入电压@@值@@@@,所以正常产品的@@电压值@@高于这个数值@@@@。

VO(on):输出电压@@ (OUTPUT VOLTAGE)

在@@任意输入条件下@@不超过绝对最大@@额定值@@的@@输出引脚@@电压@@。GND接地放大@@电路流过充足的@@输入电流@@@@时@@@@,输出电压@@降低@@,IN、OUT接合也变为@@正偏压状态@@@@。在@@规定的@@@@VO、IO下将@@@@II设定为@@整数@@(通常@@10~20)分之一进行测定@@@@。

II(Max.):输入电流@@@@ (INPUT CURRENT)

向@@IN引脚@@、GND引脚@@间施加正向@@电压@@ (VI) 时@@,IN引脚@@连续流过电流@@的@@最大@@输入容许值@@@@。

GI:GND接地直流电流@@增益@@ (DC CURRENT GAIN)

在@@规定的@@@@VO、IO条件下@@的@@@@IO/II的@@比值@@@@。

R1:输入电阻@@ (INPUT RESISTANCE)

在@@IN引脚@@、晶体管@@基极@@之间内置的@@电阻@@。R1的@@公差设定为@@@@±30%。另外@@,还会随着温度的@@变化@@而变化@@@@。

R2/R1:电阻比率@@(RESISTANCE RATIO)

晶体管@@的@@基极@@@@∙发射极@@之间的@@电阻@@与内置输入电阻@@的@@比率@@。

文章@@来源@@:罗姆@@

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