教你怎么做晶体管的选型

1.认识晶体管

晶体管是一种具有放大和开关等功能的有源器件。按工艺可分为：双极、场效应、

闸流和光电等。按功能可分为放大、开关、錾波和光电等。按工作频率可分为：低频、高频

和微波三类。

2. 晶体管的规范叙述

①—MOSFET ②③④

N —MOSFET DUAL 参数SO8

①MOSFET TYPE

②DUAL N-MOSFET

③参数

④PACKAGE TYPE

3.按参数选型

3.1.晶体管的类型

3.2.电流 - 集电极 (Ic)（最大）集电极-发射极所能承受的最大直流电流，属于极限参数，

测试时不用散热片，通电时间一般为10s以内

3.3. 电压 - 集电极发射极击穿（最大）

3.4. Ib、Ic条件下的Vce饱和度（最大）饱和导通时集电极-发射极之间的电压差，这个

数值越小，说明IGBT的导通功功耗小

3.5. 电流 - 集电极截止（最大）

3.6. 在某 Ic、Vce 时的最小直流电流增益 (hFE)

3.7. 功率 - 最大

3.8. 频率 - 转换

3.9. 安装类型

3.10封装/外壳

一般可按工作性质按下表选择晶体管：

工作性质应用要求类型

小功率放大低输入阻抗（小于1MΩ）高频晶体管高输入阻抗（大于1MΩ）场效应晶体管低频低噪声场效应晶体管微波低噪声微波低噪声管

功率放大1GHZ 以上微波功率管10K HZ以上高频功率放大10K HZ 以下低频功率放大

开关通态电阻小开关晶体管通态内部等效电压为零场效应晶体管

功率、低频（5KHZ以下）

低频功率晶体

管

大电流或作可调压电源闸流晶体管

光电转换、放大光电晶体管

光电隔离浮地光电耦合器

应用注意事项

（1）小功率晶体管：

在小功率晶体管的应用中，对极限参数必须降额使用。极限参数包括：集电极

最大允许功率耗散（PCM）、集电极最大电流（ICM）、基极电流为零时集电极－发射极击穿电压（VBR（CEO））

（2）功率晶体管：由于功率晶体管在大功率工作时，散发出比小功率晶体管高的多的

热量，因此，对功率晶体管需要特别注意二次击穿和安全工作区的问题。

ａ．选择安全工作区宽的管子

ｂ．合理选择管芯的结构类型：管芯的结构类型不同，电参数不同。

ｃ．注意安全工作区与管子的使用关系：使用温度越高，安全工作区越小。

ｄ．安全工作区的大小与管子的工作状态有关：脉冲安全工作区总是比直流安全

工作区要大，并且脉冲越窄或占空比越大则脉冲安全工作区越宽。

（3）场效应晶体管：

ａ．由于场效应晶体管是静电敏感器件，因此，要特别注意防静电。

ｂ．在 VMOS 管的应用中，要注意以下几点

防止电浪涌损伤

防止寄生振荡：在栅极上串联一个100Ω～1K 的电阻；避免输出至输入的线

间耦合。

防止 dv/dt 损伤：当dv/dt 较大时，可能会导致VMOS 管内部的寄生双极晶

体管发生导通，使器件受损。因此在使用VMOS 管时应了解dv/dt 的最大允

许值（一般为10～50V/μS），使用时应降低栅极驱动电路的阻抗，或在栅

源之间跨接阻尼电阻或齐纳二极管，它们有利于防止 dv/dt 引起的损伤。

ｃ．在微波 GaAs 场效应功率管的应用中应注意以下问题:

采用定序偏置：由于偏置电压施加不当，是在操作过程中造成微波 GaAs 场

效应功率管烧毁的主要原因之一。施加偏置电压时应先加栅压，后加漏压；

相反在断开偏置时，则应先去除漏压，后降低栅压。而且，所加偏置电压最

好是渐变的。

输出失配及保护：微波功率放大器或振荡器的输出端如果与负载匹配良好，

则输出的微波功率全部由负载吸收。但是，如果由于某种原因造成输出失配

时，将会使微波功率管的负载大大增加。一方面是由于电感性负载的影响，

会使加在功率管输出端的瞬时射频电压，远远超过其最大额定值；另一方

面，输出失配会造成信号的强烈反射，反射回来的能量由微波功率管承担，

这样就可能导致功率管发生热电击穿或烧毁。功率管输出失配的大小由负载驻

波比来衡量，负载驻波比越大，表示失配越严重。

输入过驱动保护：防止过激励驱动导致的输出功率管受损。

（4）硅可控整流器（SCR）的使用问题

ａ. 阳极电流增大率（dI/dt）：阳极电流增大的最大速率是器件制造厂对可控整

流器规定的一条限制。限制阳极电流的增长速率可以防止在控制极附近出现的过热

现象。

ｂ．正向电压上升率（dV/dt）：SCR 从导通转向关断时，重要的是确定SCR

对dV/dt 承受能力的特性，它是SCR 关闭特性的重要组成部分，这一特性包括以下

两个方面内容：

1〕由阳极电源的电压跳动引起初始的电路激发，此时在电源电压上叠加了快

速的上升时间瞬变。这种瞬变可能是由电路中开关器件的工作引起或者是

由调节电路中其它SCR 的工作状态引起。

2〕正向阻断电压允许的最高重复速率：因为高的正向电压上升率（dV/dt）可

使SCR 转入“开态”或低电阻的正向导通状态。为了保证电路的可靠性，

重要的是要确定器件对dV/dt 的承受能力。

3〕电瞬变对控制极的损伤：SCR 虽然是功率器件，但它的控制极却很薄弱，容易受到电瞬