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  • 1 # 創意電子DIY分享

    三極體是一個具有兩個PN接面的半導體器件,它們的發射結和集電結所加的反向電壓若超過其允許值,PN接面將會被反向擊穿。雪崩擊穿就是指加在三極體PN接面兩端的反向電壓足夠大時,PN接面內部載流子(電子或空穴)可能和晶體結構中的外層電子碰撞而使其脫離原子核的束縛,這種被撞出來的載流子在獲得能量之後,又去碰撞其它的外層電子,從而導致載流子突然急劇增加,這種擊穿就是雪崩擊穿。▲ 三極體發射結和集電結等效電路。

    上圖所示為NPN型三極體的等效電路,從圖中可見,其發射結和集電結可以視為一個二極體。三極體在使用時,不論其發射結還是集電結或者c-e兩極之間所加的反向電壓不能過高,否則三極體將可能被擊穿損壞。

    對於NPN型矽三極體,其發射結的反向擊穿電壓一般都在5~7V,集電結的反向擊穿電壓一般從十幾伏到數百伏不等,具體大小與型號有關。譬如常用的9013三極體的BVcbo(即集電結的反向擊穿電壓)為40V,而高反壓三極體MJE13001的BVcbo可達600V。另外,三極體的c-e兩極之間所加的電壓也不能過高,否則管子也可能會被擊穿損壞。像上述的9013三極體的BVceo(即c-e兩極之間的擊穿電壓)為25V,MJE13001的BVceo為400V。一般三極體的BVceo略小於BVcbo。▲ 三極體耐壓值的測試。

    有興趣的讀者可以實測一下9013三極體的BVceo,測試時,將數字萬用表直流2mA檔串聯一個1MΩ的電阻接在9013的集電極與一個可調電源的正極之間,在電源電壓≤20V時,電流表顯示的電流不到1μA,當電源電壓>25V(約)時,電流表顯示的電流會急劇增大,此時說明管子已擊穿。不過由於電路中串聯有1MΩ的限流電阻,三極體雖然被擊穿,但不會發生熱擊穿,導致器件永久性損壞,只要電壓降低至管子的BVceo以下,管子還可以恢復正常。

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