【導讀】可通過基極電流開啟或關閉雙極結型晶體管(BJT)。但是，由於基極-發射極二極管兩端的壓降在很大程度上取決於溫度
，因而在許多應用中，需要一個串聯電阻將基極電流保持在所需水平，從而確保BJT穩定安全地工作。閱讀本文
，了解如何使用RET來應對標準BJT的溫度依賴性。

為了減少元器件數量、簡化電路板設計，配電阻晶體管將一個或兩個雙極性晶體管與偏置電阻組合在一起，集成在同一個晶片上。替代方案包括在基極-發(fa)射(she)極(ji)路(lu)徑(jing)上(shang)並(bing)聯(lian)第(di)二(er)個(ge)集(ji)成(cheng)電(dian)阻(zu)
，以(yi)創(chuang)建(jian)用(yong)於(yu)設(she)置(zhi)基(ji)極(ji)電(dian)壓(ya)的(de)分(fen)壓(ya)器(qi)。這(zhe)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)更(geng)精(jing)細(xi)的(de)微(wei)調(tiao)和(he)更(geng)好(hao)的(de)關(guan)斷(duan)特(te)性(xing)。由(you)於(yu)這(zhe)些(xie)內(nei)部(bu)電(dian)阻(zu)的(de)容(rong)差(cha)高(gao)於(yu)外(wai)部(bu)電(dian)阻(zu)，因(yin)而(er) RET 適合晶體管在打開或關斷狀態下工作的開關應用。因此，RET 有時被稱為數字晶體管。本文討論了在開關應用中使用RET進行設計時的一些關鍵操作參數。

△ 配電阻晶體管(RET)

電壓和電流(VI)參數

IC/IIN 是指RET的電流增益 hFE，其中的IIN包括基極電流和流經 R2 的電流（IR2 = VBE/R2）。因此，hFE 比 RET 小，後者隻有一個串聯基極電阻R1。因為輸入電流從基極分流，所以 R2 值越低，hFE 值就越小。從表1可看出這一點。VCEsat 是 RET 開關處於導通狀態時集電極-發射極的殘餘電壓。

測量 hFE 的測試條件是施加 0.5 mA 的基極電流和 10 mA 的集電極電流。Vi(off)是 RET 器件關閉時的輸入電壓。在這種情況下，集電極泄漏電流為 100µA，集電極-發射極電壓(VCE)為 5 V。表中提供的 V(Ioff)max 較低值是 RET 驅動級的最大允許輸出電平。該條件必須要滿足
，以確保 RET 在關斷狀態下可以安全運行。當測試處於導通狀態的 RET 時，VI(on)min 是最關鍵的參數。用於驅動 RET 的電路必須能夠提供該電壓電平，以確保安全開啟。導通狀態是指集電極-發射極電壓為 0.3 V 時，集電極電流為 10 mA 的狀態。RET 數據手冊中規定的 VI 額定值僅針對這些測試條件有效。RET 需通過更大的基極驅動電壓 VI(on)來獲得更大的開關電流。圖2 顯示了 RET 晶體管的電壓-電流(VI)開關特性。

●   VI < VI(off)max：所有RET器件均保證處於關斷狀態

●   Vi < Vi(off)typ：典型RET處於關斷狀態

●   Vi < Vi(off)typ：典型RET處於導通狀態

●   VI > VI(on)min：所有RET器件均保證處於導通狀態

表 1 顯示了導通和關斷狀態的輸入電壓對 Nexperia NHDTC 係列 RET 中的電阻分壓器配置的依賴性。在 VI(off)條件下
，會有一個微小的基極電流流過晶體管（約0.3 µA）。關閉 RET 所需的電壓典型值與電阻比 R1/R2 有關。當晶體管關閉時，可以通過 R2 或基極-發射極二極管兩端的壓降目標來計算此值。對於 NHDTC 係列
，該電壓大約為 580 mV。因此，電阻比為 1 時的 VI(off) 值具有相同的電壓(表1中的第1-3行)。由於上述原因
，當 R2 為 47 kΩ

，且 R1 值為 2.2 kΩ、4.7 kΩ 或 10 kΩ時，關斷狀態的典型電壓值均會較低。VI(off) max 需為偶數值
，以確保器件在圖 2 中最左側的深綠色陰影區域內運行。

△ Nexperia的RET產品組合

正確選擇電阻分壓器至關重要
，以確保 RET 的控製電壓範圍與驅動級相匹配。所需的集電極或負載電流會影響為導通狀態提供的基極電流。可使用較低的 R1 和/或 流經 R2 的較小旁路電流來設置較高的集電極電流。

除了通用係列，Nexperia（安世半導體）還提供具有增強功能的 RET 器件，例如，NHDTA/NHDTC 係列 RET(見表1)的 VCEO 為 80 V。這一特性使得這些器件非常適合 48 V 汽車應用。PDTB 和 PBRN 係列 RET 支持 500/600 mA 的集電極電流
，並可用於開關功率繼電器和功率 LED。

有關溫度的注意事項

在實際應用中，需密切關注VI參數的溫度漂移。BJT 的 VBE 隨溫度升高而降低，其中係數約為 -1.7mV/K 至 -2.1mV/K。如圖 3 所示，對於獨立的 BJT，hFE 也會每開爾文增加約 1%。

△ 典型直流電流增益與集電極電流呈函數關係

VI(on) 為 IC 的函數，因此在相同的 VCE 下
，需要更高的輸入電壓來驅動更多的集電極電流。低環境溫度需要更高的輸入電壓，因為 VBE 增加
，hFE 會降低。因此需要在低溫下打開 RET 開關，這是應用的關鍵操作條件，並且需要足夠的輸入電壓才能正確打開器件（圖4）。

△ 典型導通狀態輸入電壓與集電極電流呈函數關係

在關斷狀態下，高溫條件非常關鍵。因此
，驅動電路必須設計為在最高應用溫度下輸出電壓遠低於 VI(off) 典型值（圖5）。

△ 典型導通狀態輸入電壓與集電極電流呈函數關係

簡單，但安全可靠

RET 是shi一yi種zhong相xiang對dui簡jian單dan的de器qi件jian
，非fei常chang適shi合he開kai關guan應ying用yong。盡jin管guan如ru此ci，設she計ji人ren員yuan必bi須xu了le解jie影ying響xiang其qi運yun行xing的de參can數shu，包bao括kuo開kai關guan電dian壓ya和he電dian流liu，以yi及ji其qi受shou溫wen度du影ying響xiang的de情qing況kuang。本ben篇pian博bo客ke文wen章zhang提ti供gong了le一yi些xie設she計ji技ji巧qiao，目mu的de是shi確que保bao Nexperia（安世半導體）的 RET 在目標應用中安全可靠地運行。

來源：Nexperia

作者：Burkhard Laue

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