数字晶体管的命名及其内置电阻的测量方法

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所谓数字晶体管(Digitaltransistor)实际就是内带电阻的晶体管，有的仅在基极上串联一只电阻，一般称为R1，有的在基极与发射极之间还并联一只电阻R2。电阻R1、R2有多种阻值，类似标准电阻系列配制。另外，R1与R2可按多种方式搭配，因此数字晶体管的品种很多，在新型家电产品中使用越来越广泛。
一、数字晶体管命名介绍

                  目前，许多公司生产的数字晶体管均参照日本罗姆公司的产品，现有多种不同电阻的芯片，分别组装成SOT-23、SOT-323、SOT-23-3L、sOT-523、TO-92S多种封装形式，还有SOT-353(有共基极的、共发射极等)、sOT-363等双数字晶体管，PNP与NPN互补配对晶体管，共有100多个品种，其型号命名主要由6部分组成，如图1所示。
                  如DTC114ESA代表100mA的NPN数字晶体管，R1为10kΩ，R2为10kΩ，封装形式为TO-92S。

                 数字晶体管中的晶体管设计和制造与小信号双极晶体管相似，而内置电阻的制造工艺参照MOS工艺进行，不是硼磷扩散的体电阻，而是在晶体管氧化层上面沉积的多晶硅电阻，因此测试时要注意防静电操作。
        二、数字晶体管的测试原理与精确测试方法
         数字晶体管的测试与一般小信号晶体管相比有较大的区别，主要测输人截止电压Vi(off)( 7BTON)，输入开启电压Vi(on)(8BTON)，输出电压Vo( on)(9VCESAT)，输人截止电流li(10IEB)，输出截止电流lo(of)(11ICES)，直流电流增益Gi(12Hp)，电阻R1(22R1)，电阻R2(23R2)括号内对应表中的相应项。因电阻R1与R2不能直接测试，要测试准确比较困难。
        下面以DTC114ESA举例说明测试方法。由于该管基极与发射极上并联了一只10kΩ电阻，基极取串联一只10kΩ的电阻，如图2所示。
       
                数字晶体管e-b结的特性与小信号晶体管e-b结的正反向特性有很大区别，一般晶体管的正向特性曲线如图3所示，从0.7V左右正向电流随正向电压升高迅速升，方向特性在6V~10V左右开始雪崩击穿，像一只6V~10V的稳压二极管(特性曲线如图4所示);而数字晶体管串联及并联电阻后，输入特性曲线如图5所示。
       
       
       
                当所加正向电压小于0.7V时，晶体管可当作截止状态，e、b极两端的电压除以电流，所得的电阻R为R1与R2之和;当所加正向电压大于0.7V时，晶体管可作为导通，此时电阻R2与b-e结正向电阻并联近似，由于并联后的总阻值仍小，因此用b.e极的电压除以电流所得的电阻约等于R1，再把R值减去R1值，就是R2的电阻值。
       
        数字晶体管的反向特性与一般小信号晶体管的反向特性差别更大，如图6所示。由于b-e结上并联了一个电阻R2，所以，在b-e结上一加反向电压，就有反向电流(不要-看到小电流就认为是不良品)，随着反向电压的增加，反向电流逐渐上升，呈现一典型电阻特性。b、e两极所加电压的差值与电流差值相比，就是电阻R (等于R1+R2)的值。当反向电压加到大于晶体管的b-e结反向击穿电压时，b-e结雪崩击穿，b-e结上并联的电阻R2被短路，但曲线不是垂直向上，因为基极里有串联电阻R1，其倾斜部分直线的斜率(电压差除以电流差)就是电阻R1的值，再用R值减去R1的值就是电阻R2的值。
       从理论上分析，用测正向特性的方法来测两个电阻正确性比较差，因为加正向电压时，晶体管的b-e结并不要到0.7V才导通，加到0.5V电压就有一点点正向电流出现;当正向电压加到0.7V时，正向电流迅速上升，但上升曲线也不完全是一条直线，因此所测得的总电阻R及电阻R1均有误差，从图5可看出两条线段均带有一点非线性，而用测反向特性的方法来测电阻，理论上讲准确性高，因为b-e结反向击穿前，e-b结的反向电流基本等于0，相当于完全截止，可以正确测出R，而反向雪崩击穿后电阻R2被短路，完全导通，能够正确测出R1。