本文主要是關于三極管的相關介紹，并著重對大功率三極管和小功率三極管的區(qū)分進行了詳盡的闡述。
三極管
三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號， 也用作無觸點開關。晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。
什么是三極管 ［1］ （也稱晶體管）在中文含義里面只是對三個引腳的放大器件的統(tǒng)稱，我們常說的三極管，可能是 如圖所示的幾種器件。可以看到，雖然都叫三極管，其實在英文里面的說法是千差萬別的，三極管這個詞匯其實也是中文特有的一個象形意義上的的詞匯。電子三極管 Triode 這個是英漢字典里面“三極管”這個詞匯的唯一英文翻譯，這是和電子三極管最早出現(xiàn)有關系的，所以先入為主，也是真正意義上的三極管這個詞最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三極管的東西，實際翻譯的時候是絕對不可以翻譯成Triode的，否則就麻煩大咯，嚴謹?shù)卣f，在英文里面根本就沒有三個腳的管子這樣一個詞匯！電子三極管 Triode （俗稱電子管的一種）雙極型晶體管 BJT （Bipolar Junction Transistor）J型場效應管 Junction gate FET（Field Effect Transistor）金屬氧化物半導體場效應晶體管 MOS FET （ Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor）英文全稱V型槽場效應管 VMOS （Vertical Metal Oxide Semiconductor ）注：這三者看上去都是場效應管，其實金屬氧化物半導體場效應晶體管 、V型槽溝道場效應管 是 單極（Unipolar）結(jié)構(gòu)的，是和 雙極（Bipolar）是對應的，所以也可以統(tǒng)稱為單極晶體管（Unipolar Junction Transistor）其中J型場效應管是非絕緣型場效應管，MOS FET 和VMOS都是絕緣型的場效應管VMOS是在 MOS的基礎上改進的一種大電流，高放大倍數(shù)（跨道）新型功率晶體管，區(qū)別就是使用了V型槽，使MOS管的放大系數(shù)和工作電流大幅提升，但是同時也大幅增加了MOS的輸入電容，是MOS管的一種大功率改進型產(chǎn)品，但是結(jié)構(gòu)上已經(jīng)與傳統(tǒng)的MOS發(fā)生了巨大的差異。VMOS只有增強型的而沒有MOS所特有的耗盡型的MOS管
產(chǎn)品分類
a.按材質(zhì)分： 硅管、鍺管
b.按結(jié)構(gòu)分： NPN 、 PNP。如圖所示。
c.按功能分： 開關管、功率管、達林頓管、光敏管等。
d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管
f.按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管
g.按安裝方式：插件三極管、貼片三極管
區(qū)分大功率三極管和小功率三極管？
這個只能是大概區(qū)分，并沒有十分明確的標準。關鍵看集電極耗散功率這個指標。一般來說， 1、小于1W的都可以算小功率。 2、1~10W的是***率。 3、10W以上基本上可以算大功率了。 有經(jīng)驗的還可以從封裝上判斷，比如TO92，TO92L，SOT23就是典型的小功率三極管的封裝。TO126是典型***率管的封裝。而TO220，TO247，TO3，TO252就是大功率管的代表了。另外，小功率管一般都是塑封且沒有散熱片接口的，能安裝散熱片的至少也是***率或大功率的。
三極管結(jié)構(gòu)
三極管的種類很多，按功率大小可分為大功率管和小功率管；按電路中的工作頻率可分為高頻管和低頻管；按半導體材料不同可分為硅管和鍺管；按結(jié)構(gòu)不同可分為NPN管和PNP管。無論是NPN型還是PNP型都分為三個區(qū)，分別稱為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)，由三個區(qū)各引出一個電極，分別稱為發(fā)射極（E）、基極（B）和集電極（C），發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。其結(jié)構(gòu)和符號見下圖1、圖2所示，其中發(fā)射極箭頭所示方向表示發(fā)射極電流的流向。
三極管符號
中間橫線是基極B，另一斜線是集電極C，箭頭的是發(fā)射極E.
三極管的原理
三極管分鍺管和硅管兩種，而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。
對于NPN管，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)，三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c.
當b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Ebo.
在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（電子）及基區(qū)的多數(shù)載流子（空穴）很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流了。
由于基區(qū)很薄，加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進入集電區(qū)而形成集電集電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區(qū)的空穴進行復合，被復合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ibo.
三極管電極和管型的判別
（1） 目測法
① 管型的判別。一般，管型是NPN還是PNP應從管殼上標注的型號來辨別。依照部頒標準，三極管型號的第二位（字母），A、C表示PNP管，B、D表示NPN管，例如：
3AX 為PNP型低頻小功率管 3BX 為NPN型低頻小功率管
3CG 為PNP型高頻小功率管 3DG 為NPN型高頻小功率管
3AD 為PNP型低頻大功率管 3DD 為NPN型低頻大功率管
3CA 為PNP型高頻大功率管 3DA 為NPN型高頻大功率管
此外有國際流行的9011~9018系列高頻小功率管，除9012和9015為PNP管外，其余均為NPN型管。
② 管極的判別。常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝（半柱型）等外型，圖T305介紹了三種典型的外形和管極排列方式。
三極管內(nèi)部有兩個PN結(jié)，可用萬用表電阻檔分辨e、b、c三個極。在型號標注模糊的情況下，也可用此法判別管型。
① 基極的判別。判別管極時應首先確認基極。對于NPN管，用黑表筆接假定的基極，用紅表筆分別接觸另外兩個極，若測得電阻都小，約為幾百歐~幾千歐；而將黑、紅兩表筆對調(diào)，測得電阻均較大，在幾百千歐以上，此時黑表筆接的就是基極。PNP管，情況正相反，測量時兩個PN結(jié)都正偏的情況下，紅表筆接基極。
實際上，小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間，可用上述方法，分別將黑、紅表筆接基極，既可測定三極管的兩個PN結(jié)是否完好（與二極管PN結(jié)的測量方法一樣），又可確認管型。
② 集電極和發(fā)射極的判別。確定基極后，假設余下管腳之一為集電極c，另一為發(fā)射極e，用手指分別捏住c極與b極（即用手指代替基極電阻Rb）。同時，將萬用表兩表筆分別與c、e接觸，若被測管為NPN，則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極（PNP管相反），觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后再設另一管腳為c極，重復以上過程，比較兩次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度，大的一次表明IC大，管子處于放大狀態(tài)，相應假設的c、e極正確。
測判三極管的技巧
三極管的管型及管腳的判別是電子技術(shù)初學者的一項基本功，為了幫助大家迅速掌握測判三極管的技巧，下面給出了三極管的四句口訣的測判方法。
1.三顛倒，找基極
眾所周知，三極管是含有兩個PN結(jié)的半導體器件。根據(jù)兩個PN結(jié)連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種不同導電類型的三極管。測試三極管要使用萬用電表的歐姆擋，并選擇R×100或R×1k擋位。圖2繪出了萬用電表歐姆擋的等效電路。紅表筆所連接的是表內(nèi)電池的負極，黑表筆則連接著表內(nèi)電池的正極。
假定我們并不知道被測三極管是NPN型還是PNP型，也分不清各管腳是什么電極。測試的第一步是判斷哪個管腳是基極。這時，我們?nèi)稳蓚€電極（如這兩個電極為1、2），用萬用電表兩支表筆顛倒測量它的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度；接著，再取1、3兩個電極和2、3兩個電極，分別顛倒測量它們的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測量中，必然有兩次測量結(jié)果相近：即顛倒測量中表針一次偏轉(zhuǎn)大，一次偏轉(zhuǎn)小；剩下一次必然是顛倒測量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，這一次未測的那只管腳就是我們要尋找的基極。
2.PN結(jié)，定管型
找出三極管的基極后，我們就可以根據(jù)基極與另外兩個電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導電類型。將萬用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個電極中的任一電極，若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則說明被測三極管為NPN型管；若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則被測管即為PNP型。
3.順箭頭，偏轉(zhuǎn)大
找出了基極b，另外兩個電極哪個是集電極c，哪個是發(fā)射極e呢？這時我們可以用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e.
（1） 對于NPN型三極管，穿透電流的測量電路。根據(jù)這個原理，用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細觀察，總會有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時電流的流向一定是：黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆，電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致順箭頭，所以此時黑表筆所接的一定是集電極c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極e.
（2） 對于PNP型的三極管，道理也類似于NPN型，其電流流向一定是：黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆，其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時黑表筆所接的一定是發(fā)射極e，紅表筆所接的一定是集電極c.
4.測不出，動嘴巴
若在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的測量過程中，若由于顛倒前后的兩次測量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時，就要“動嘴巴”了。具體方法是：在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的兩次測量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住（或用舌頭抵住）基電極b，仍用“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e.其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使效果更加明顯。
結(jié)語
關于三極管的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。