數字晶體管的放大倍數GI及普通晶體管hFE有區別嗎

本文介紹了數字晶體管（Digital Transistor）選定方法，電流放大倍數GI和hFE的區別，以及溫度特性和輸出電壓-輸出電流特性。

數字晶體管的工作原理

根據數字晶體管工作原理，使TR達到飽和的IC/IB的比率是IC/IB=20/1，輸入電阻R1是±30%，E-B間的電阻R2/R1=±20%，VBE一般為0.55-0.75V。

如果作為開關使用，需要飽和狀態的電流比率IC/IB=20/1。

在數字晶體管中，IO和IC是有區別的。其中：IC表示能夠通過晶體管的電流的最大理論值，IO表示能夠作為數字晶體管使用的電流的最大值。

數字晶體管IO和IC電路的區別

以ROHM公司的DTA/C系列為例，構成數字晶體管的個別晶體管能流過100mA電流，用IC=100mA定義。如果這些晶體管連接電阻R1、R2，則成為數字晶體管。

這些數字晶體管流過IC=100mA時，基極電流IB需要相對應的電流値，其結果需要高的輸入電壓VIN。

根據絕對最大額定值限制，由輸入電阻R1的功率許容值（封裝功率）決定輸入電壓VIN(max)。電流IC=100mA流過時，可能超過這個額定值，在不超過VIN(max)條件下，數字晶體管中流過的電流值定義為IO。

所以，絕對最大額定值被定義為“不能同時提供2項以上”，僅用IC標記沒有問題，但結合客戶實際使用狀態，合并標記為IO。因此，電路設計探討中此IO即為絕對最大額定值。

可見，數字晶體管與普通晶體管相比，只是增加了一個R1，或兩個偏壓電阻（R1和R2）。

GI和hFE的區別

按照定義，hFE是晶體管的直流電流放大倍數，GI是數字晶體管的直流電流放大倍數。

數字晶體管電阻器鏈接電路圖

雖然GI和hFE都表示發射極接地直流電流放大率，由于數字晶體管在普通晶體管上連接了2個電阻器，放大倍數不因輸入電阻R1而下降。在僅有輸入電阻R1時，放大倍數表示為hFE，與普通晶體管hFE相等。

如果在E-B間附加了一個電阻器R2，輸入電流則分為流過普通晶體管的電流和流過E-B間電阻R2的電流。此時，放大倍數比單體時的hFE有所下降，此值稱為GI表示數字晶體管的放大倍數。

也就是說，數字晶體管將電路圖中常見的兩個電阻器R1、R2從PCB線路板上移植到了晶體管封裝內，形成一個簡單的混合集成電路，使晶體管的輸出線性更好、工作狀態更穩定，還節省了PCB空間。

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