半導(dǎo)體晶體管電路設(shè)計須知（一）

2.帶阻尼行輸出管的檢測

　　用萬用表R×1 Ω 檔，測量發(fā)射結(jié)(基極b 與發(fā)射極e 之間)的正、反向電阻值。正常的行輸出管，其發(fā)射結(jié)的正、反向電阻值均較小，只有20～50 Ω。

　　用萬用表R×1 kΩ 檔，測量行輸出管集電結(jié)(基極b 與集電極c 之間)的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值(黑表筆接基極b，紅表筆接集電極c)為3～10 kΩ，反向電阻值為無窮大。若測得正、反向電阻值均為0 或均為無窮大，則說明該管的集電結(jié)已擊穿損壞或開路損壞。

　　用萬用表R×1 kΩ 檔，測量行輸出管c、e 極內(nèi)部阻尼二極管的正、反向電阻值，正常時正向電阻值較小(6～7 kΩ)，反向電阻值為無窮大。若測得c、e 極之間的正、反向電阻值均很小，則是行輸出管c、e 極之間短路或阻尼二極管擊穿損壞;若測得c、e 極之間的正、反向電阻值均為無窮大，則是阻尼二極管開路損壞。

　　帶阻尼行輸出管的反向擊穿電壓可以用晶體管直流參數(shù)測試表測量，其方法與普通晶體管相同。

　　帶阻尼行輸出管的放大能力(交流電流放大系數(shù)β 值)不能用萬用表的hFE 檔直接測量，因為其內(nèi)部有阻尼二極管和保護電阻器。測量時可在行輸出管的集電極c 與基極b 之間并接1 只30 kΩ的電位器，然后再將行輸出管各電極hFE 插孔連接。適當(dāng)調(diào)節(jié)電位器的電阻值，并從萬用表上讀出β值。

　　五、電子輻照對功率雙極晶體管損耗分析

　　功率雙極晶體管由于其低廉的成本， 在開關(guān)電源中作為功率開關(guān)管得到了廣泛的應(yīng)用。應(yīng)用電子輻照技術(shù)可以減小少子壽命， 降低功率雙極晶體管的儲存時間、下降時間， 提高開關(guān)速度， 且一致性、重復(fù)性好， 成品率高， 這是高反壓功率開關(guān)晶體管傳統(tǒng)制造工藝無法比擬的。為了降低功率雙極晶體管的損耗， 本文采用了10 MeV 電子輻照來減小其關(guān)斷延遲時間， 提高開關(guān)電源轉(zhuǎn)換效率。

　　通過在功率雙極晶體管中加入鉗位電路使得晶體管不能達(dá)到深飽和也能降低關(guān)斷延時和關(guān)斷損耗，本文也對電子輻照雙極晶體管和鉗位型雙極晶體管進行了比較。

　　本文實驗中采用的開關(guān)電源為BCD 半導(dǎo)體公司研發(fā)的3765序列充電器， 采用的功率雙極晶體管是BCD半導(dǎo)體公司提供的APT13003E, 它被廣泛應(yīng)用于電子鎮(zhèn)流器、電池充電器及電源適配器等功率開關(guān)電路中。

　　1 開關(guān)電源中開關(guān)晶體管的損耗

　　圖1所示為一個典型的反激式開關(guān)電源示意圖。在示意圖中， 開關(guān)晶體管Q1 的集電極連接變壓器T1.當(dāng)控制器驅(qū)動為高電平時， Q1 導(dǎo)通， 能量存儲到變壓器T1 中。當(dāng)控制器驅(qū)動為低電平時， Q1關(guān)斷， 能量通過變壓器T1 釋放到后端。圖2所示為開關(guān)晶體管開關(guān)過程中集電極電壓和電流的波形示意圖。