晶體管參數在實際使用中的意義

1、晶體管參數在實際使用中的意義做的工程師，都有過用法晶體管（也是晶體管中的一種）、運放的閱歷和體味。尤其是在設計時，更會對晶體管的一些電參數舉行測試和考量。在測試時，許多人對晶體管電參數的實測值與規(guī)格書所提供的規(guī)范值，為什么會有很大差異，感到不行思議。有時，一些工程師會用實測值來要求供給商，也有一些工程師會把一些特別參數作為常規(guī)參數舉行處理。這樣的后果就是整機產品全都性、重復性差，嚴峻時還會浮現達不到設計指標，更有甚者是在生產中浮現大量損壞元器件的異樣。此時，許多工程師都會把眼光釘住那些損壞的晶體管上，以為是晶體管的質量問題，導致的異樣。殊不知晶體管的損壞，只是一個表面現象，而深層次的緣由，往往

2、是設計師自己造成的。引起這些問題的緣由有無數，對工程師而言，在選用元器件時，對器件電參數的片面理解，或許是個重要因素。晶體管的電參數，在常規(guī)狀況下可分為極限參數、直流參數（dc）、溝通參數（ac）等。但在實際的用法中，我發(fā)覺還有許多想測而無法測量到的參數，為使工作便利，我便稱其為“功能參數”。分離述之：一、極限參數所謂極限參數，是指在晶體管工作時，不管因何種緣由，都不允許超過的參數。這些參數常規(guī)的有三個擊穿（bv）、最大集電極（icm）、最大集電極耗散功率（pcm）、晶體管工作的環(huán)境（包括溫度、濕度、電磁場、大氣壓等）、存儲條件等。在民用電子產品的應用中，基本只關懷前三個。1、 晶體管的反向擊

3、穿電壓定義：在被測pn結兩端施加延續(xù)可調的反向直流電壓，觀看其pn結的電流變幻狀況，當pn結的反向電流浮現強烈增強時，此時施加到此pn結兩端的電壓值，就是此pn結的反向擊穿電壓。每個晶體管都有三個反向擊穿電壓，分離是：基極開路時集電極放射極反向擊穿電壓（bvceo）、放射極開路時集電極基極反向擊穿電壓（bvcbo）和集電極開路時基極放射極反向擊穿電壓。此電參數對工程設計的指導意義是：打算了晶體管正常工作的電壓范圍。由此電參數的特性可知，當晶體管在工作中浮現擊穿狀態(tài)，將是十分危急的。因此，在設計中，都給晶體管工作時的電壓范圍，留有足夠的余量。事實上，當晶體管長久工作在較高電壓時（晶體管實測值的6

4、0%以上），其晶體管的牢靠性將會浮現數量級的下降。有愛好的可以參考電子元器件降額準則。許多公司在對來料舉行入庫檢驗時發(fā)覺，一些品種的反向擊穿電壓實測值要比規(guī)格書上所標的要大出許多。這是怎么回事呢？晶體管在生產創(chuàng)造過程中，與一些我們頻繁的生產徹低不一樣。在晶體管的生產過程中，可以分成二大塊：芯片創(chuàng)造和封裝。在工程分類中，習慣把芯片創(chuàng)造統稱為 “前道”，而把封裝行業(yè)統稱為“后道”。在前道生產中，從投料開頭選原材料，到芯片出廠，一切控制數據，給出的都是范圍。芯片在正常生產時，投料的最小單位是“編號批”，每批為24或25片4英寸到8英寸直徑的園片。就以4寸片為例，每片可出合格的晶體管只數少則上千，多則

5、可近10萬。在實際生產中，最小生產單位是“蔓延批”，一個蔓延批所投的園片從150片到250片之間?？梢韵胂蟪?，在芯片的前道生產中，每次投料，對以單只來計算的晶體管而言，是一個什么樣的數量概念。不說別的，要讓一個蔓延批全部的材料，具有相同的電特性（這里，也可以說是硅片的率），是不行能的。加上硅片中，不行避開的會有一些固有的缺陷（半導體晶格的層錯和位錯），使得在幾乎相同環(huán)境中生產出的同一品種的晶體管，不行能具有徹低相同的電特性。這樣只能給出一個大家都能接受的范圍，這就是產品規(guī)格書。為了提高生產效率，現在許多芯片廠都把芯片的“免測率”作為生產線工序能力的一項重要考核指標。所謂的“免測”，是指產品的參

6、數靠設計、工序控制來達到，加工結束后，通過抽測部分相關點的參數，來推斷此片的質量狀況。當此片的抽測合格率在96%以上時，就把此片芯片列入“免測片”。要使晶體管芯片達到免測試，就必需對其中的一些參數舉行“余量放大”。而晶體管的反向擊穿電壓就是重點之一。為了提高晶體管的反射擊穿電壓，芯片投料時，就會對材料舉行優(yōu)化，優(yōu)化的考慮是在最差的工藝加工狀況下，所生產出的晶體管反向擊穿電壓也要比規(guī)格書高1020%，而在生產控制時，為了達到生產工藝設計時的指標，又會考慮在最差的狀況下，使產品能夠達到設計要求，這樣，就使已經被放大過一次的指標再次被大1020%。這樣，就使本來只要求反向擊穿電壓達到2030v的晶體

7、管，在實測時，部分就能達到60v以上，甚至更高。這就是為什么有時一些晶體管的反向擊穿電壓實測值會遠大于規(guī)格書的緣由。盡管一些晶體管的反向擊穿電壓值遠大于規(guī)格書，那么，是否就可以以實測值來作為用法的依據呢？回答是否定的。這是由于，全部的晶體管測試程序，都是以規(guī)格書上所提供的參數范圍，來作為差別晶體管合格與否的標準。對反向擊穿電壓而言，只要比規(guī)格書上所規(guī)定的值大，就判為合格。假如你測量到的反向擊穿電壓要遠高于規(guī)格書，不要以為供給商以后發(fā)給你的貨，都是具有與此相同的電壓特性，供給商所提供的商品，永久只會允諾以規(guī)格書為準，也只能是以規(guī)格書為準提供商品。規(guī)格書上所允諾的，是實際的，而其它，都是虛的。因此，建議在設計選型時，一定要以規(guī)格書為準，并留下足夠的余量，而不是以實物的測試值為準。在一些高反壓晶體管的規(guī)格書上，有些反向擊穿電壓以bvcer和bvcbr來表述。此種表述的含義是：bvcer 基極與放射極之間，接有一只k量綱的電阻，其它測試原理、測試條件與bvceo相同。同樣