MOS在电路中发挥着非常重要的作用，那么MOS都有哪些失效模式呢？想必工程师朋友们都非常的关心。那么我们今天就来深入探讨一下MOS的实效模式。

总的来说，MOS的失效模式大致分为五类：

1.雪崩失效：

如果在D极-S极间外加超出器件额定VDSS的电涌电压，而且达到击穿电压V(BR)DSS（根据击穿电流其值不同），并超出一定的能量后就发生失效的现象。

2.SＯA(Safe Operation Area )失效：

超出作为器件最大额定值的漏极电流Id、漏极源极电压VDSS、沟道损耗Pth(W)，即大多数的失效是由超出安全区域引起发过热而导致的。

3.内置二极管失效:

在D-S间构成的寄生二极管运行时，由于器件在关短时，二极管会产生一个方向电流，如果方向电流超出二极管的耐受能力就会导致二极管失效。

4.寄生振荡导致的失效:

此失效方式在并联时尤其容易发生。当器件高速反复开关，MOSFET的节电容Cgd(Crss)和G(栅)极引脚电感Lg易形成寄生振荡。当谐振频率(ωL=1/ωC)成立时，就可能导致MOS体内寄生的三极管导通，从而引起MOS失效。

5.栅极过压、静电失效:

主要有因在栅极和源极之间过压，引起的击穿损坏。

针对电子产品节能降耗，提高电能使用效率（开通时电能转换效率要高及待机功要小）的现实要求，推动了功率半导体器件技术与产业的高速发展。功率MOSFET做为电力电子的核心器件，广泛应用于消费电子，尤其是便携电子产品、主板、计算机类电源适配器、LED、LCD TV、工业控制、汽车电子等各个领域。

超结MOSFET诞生背景

传统的VDMOS器件，用漂移层作电压支持层，其导通电阻主要就是漂移层电阻。漂移层的耐压能力由其厚度和掺杂浓度决定。所以，为了提高击穿电压，必须同时增加漂移层厚度和降低其掺杂浓度。这就使得漂移层的电阻不断增加，在导通状态时（尤其是高压时），漂移层电阻RD占导通电阻的主要部分。如击穿电压为600V的VDMOS，其漂移层电阻RD 占导通电阻的95%以上。

为解决传统VDMOS导通电阻与器件耐压之间的矛盾，超结MOS逐步被开发，在1998年由德国英飞凌公司先完成商业化。在超结MOSFET中，PN柱构成的超结结构设置在器件漂移层中，当器件外加反向偏置电压时，将产生一个横向电场，使漂移层中的PN对耗尽，所产生的耗尽层做为器件的耐压层。由于提高器件耐压不再依靠降低漂移层浓度，因此可以极大的提高器件漂移层浓度，降低器件的导通电阻。

经过十多年的发展，目前国外已有多家半导体公司开发出超结MOSFET系列产品，如英飞凌、意法、仙童和东芝，只不过各公司的超结MOSFET产品系列命名不同，其中主要产品是英飞凌公司的CooLMOSTM。

超结MOSFET有哪些优点呢？

与传统的VDMOS相比，超结MOSFET具有导通电阻低、开关速度快、芯片体积小、发热低的特点。一般来说，相同电流、电压规格的超结MOSFET导通电阻仅为传统VDMOS的一半左右，器件开通和关断速度较传统VDMOS下降30%以上。这些特点可以使超结MOSFET在替代传统VDMOS时具有更好的温升和效率表现，一般来说，使用超结MOSFET后，电源效率可以上升1～2百分点。同时超结MOSFET也完全可以与驱动IC一起进行集成封装，大幅度降低产品体积。

超结MOSFET在应用中有哪些注意事项呢？

由于超结MOSFET芯片开关速度较快，因此在直接替代传统VDMOS时，如果对驱动电路不做任何更改的话，容易产生器件开关过快，dV/dt偏大，造成器件关断时过冲电压偏高或电路EMI等问题。因此，建议将传统VDMOS替代为超结MOSFET时，适当增大栅极驱动电阻，尤其是关断驱动电阻。此外，在对EMI比较敏感的电路中，也可以在器件栅极管脚上套磁珠来降低系统EMI。

如果说超结MOSFET缺点是什么，恐怕最大的缺点就是“贵”了。这也是超结MOSFET虽然性能优势明显，但十余年来在国内应用只停留在个别高端领域的原因。这是因为超结MOSFET都来自国外大公司进口，产品价格难于降低。国内企业在超结MOS研发上也取得了很大进展，并在众多重要产品和领域上得到广泛应用。

1、二极管的特性

几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管（Diode），它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。其最明显的性质就是它的单向导电特性，就是说电流只能从一边过去，却不能从另一边过来（从正极流向负极）。

2、二极管的应用

（1）整流二极管

利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

（2）开关元件

二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

（3）限幅元件

二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

（4）继流二极管

在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

（5）检波二极管

在收音机中起检波作用。

（6）变容二极管

使用于电视机的高频头中。

3、二极管的工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

4、二极管的类型

二极管的种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）；按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

根据二极管的不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。

根据用途分类

（1）检波二极管

就原理而言，从输入信号中取出调制信号是检波，以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz，正向压降小，结电容小，检波效率高，频率特性好，为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管，除用于检波外，还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

（2）整流二极管

就原理而言，从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小（100mA）作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型，工作频率小于KHz，最高反向电压从25伏至3000伏分A～X共22档。分类如下：①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。

（3）限幅用二极管

大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售：依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

（4）调制用二极管

通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。即使其它变容二极管也有调制用途，但它们通常是直接作为调频用。

（5）混频用二极管

使用二极管混频方式时，在500～10，000Hz的频率范围内，多采用肖特基型和点接触型二极管。

（6）放大用二极管

用二极管放大，大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大，以及用变容二极管的参量放大。因此，放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。

（7）开关二极管

有在小电流下（10mA程度）使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管，也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。开关二极管的特长是开关速度快。而肖特基型二极管的开关时间特短，因而是理想的开关二极管。2AK型点接触为中速开关电路用；2CK型平面接触为高速开关电路用；用于开关、限幅、钳位或检波等电路；肖特基（SBD）硅大电流开关，正向压降小，速度快、效率高。

（8）变容二极管

用于自动频率控制（AFC）和调谐用的小功率二极管称变容二极管。日本厂商方面也有其它许多叫法。通过施加反向电压， 使其PN结的静电容量发生变化。因此，被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。通常，虽然是采用硅的扩散型二极管，但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管，因为这些二极管对于电压而言，其静电容量的变化率特别大。结电容随反向电压VR变化，取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路，多以硅材料制作。

（9）频率倍增用二极管

对二极管的频率倍增作用而言，有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃（即急变）二极管的频率倍增。频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器，可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同，但电抗器的构造却能承受大功率。阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管，从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短，因此，其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短。如果对阶跃二极管施加正弦波，那么，因tt（转移时间）短，所以输出波形急骤地被夹断，故能产生很多高频谐波。

（10）稳压二极管

是代替稳压电子二极管的产品。被制作成为硅的扩散型或合金型。是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。作为控制电压和标准电压使用而制作的。二极管工作时的端电压（又称齐纳电压）从3V左右到150V，按每隔10%，能划分成许多等级。在功率方面，也有从200mW至100W以上的产品。工作在反向击穿状态，硅材料制作，动态电阻RZ很小，一般为2CW型；将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。

（11）PIN型二极管（PIN Diode）

这是在P区和N区之间夹一层本征半导体（或低浓度杂质的半导体）构造的晶体二极管。PIN中的I是“本征”意义的英文略语。当其工作频率超过100MHz时，由于少数载流子的存贮效应和“本征”层中的渡越时间效应，其二极管失去整流作用而变成阻抗元件，并且，其阻抗值随偏置电压而改变。在零偏置或直流反向偏置时，“本征”区的阻抗很高；在直流正向偏置时，由于载流子注入“本征”区，而使“本征”区呈现出低阻抗状态。因此，可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。它常被应用于高频开关（即微波开关）、移相、调制、限幅等电路中。

（12） 雪崩二极管 （Avalanche Diode）

它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。产生高频振荡的工作原理是栾的：利用雪崩击穿对晶体注入载流子，因载流子渡越晶片需要一定的时间，所以其电流滞后于电压，出现延迟时间，若适当地控制渡越时间，那么，在电流和电压关系上就会出现负阻效应，从而产生高频振荡。它常被应用于微波领域的振荡电路中。

（13）江崎二极管 （Tunnel Diode）

它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。其基底材料是砷化镓和锗。其P型区的N型区是高掺杂的（即高浓度杂质的）。隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。发生隧道效应具备如下三个条件：①费米能级位于导带和满带内；②空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。江崎二极管为双端子有源器件。其主要参数有峰谷电流比（IP／PV），其中，下标“P”代表“峰”；而下标“V”代表“谷”。江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中（其工作频率可达毫米波段），也可以被应用于高速开关电路中。

（14）快速关断（阶跃恢复）二极管 （Step Recovary Diode）

它也是一种具有PN结的二极管。其结构上的特点是：在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区，从而形成“自助电场”。由于PN结在正向偏压下，以少数载流子导电，并在PN结附近具有电荷存贮效应，使其反向电流需要经历一个“存贮时间”后才能降至最小值（反向饱和电流值）。阶跃恢复二极管的“自助电场”缩短了存贮时间，使反向电流快速截止，并产生丰富的谐波分量。利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。快速关断（阶跃恢复）二极管用于脉冲和高次谐波电路中。

（15）肖特基二极管 （Schottky Barrier Diode）

它是具有肖特基特性的“金属半导体结”的二极管。其正向起始电压较低。其金属层除材料外，还可以采用金、钼、镍、钛等材料。其半导体材料采用硅或砷化镓，多为N型半导体。这种器件是由多数载流子导电的，所以，其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微，所以其频率响仅为RC时间常数限制，因而，它是高频和快速开关的理想器件。其工作频率可达100GHz。并且，MIS（金属－绝缘体－半导体）肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

（16）阻尼二极管

具有较高的反向工作电压和峰值电流，正向压降小，高频高压整流二极管，用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。

（17）瞬变电压抑制二极管

TVP管，对电路进行快速过压保护，分双极型和单极型两种，按峰值功率（500W－5000W）和电压（8.2V～200V）分类。

（18）双基极二极管（单结晶体管）

两个基极，一个发射极的三端负阻器件，用于张驰振荡电路，定时电压读出电路中，它具有频率易调、温度稳定性好等优点。

（19）发光二极管

用磷化镓、磷砷化镓材料制成，体积小，正向驱动发光。工作电压低，工作电流小，发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。

5、几种常见二极管特点

（1）整流二极管

将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管，因结电容大，故工作频率低。通常，IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装，以利于散热；IF 在 1 安以下的采用全塑料封装。

（2）开关二极管

在脉冲数字电路中，用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管，其特点是反向恢复时间短，能满足高频和超高频应用的需要。

开关二极管有接触型，平面型和扩散台面型几种，一般 IF＜500 毫安的硅开关二极管，多采用全密封环氧树脂，陶瓷片状封装。

（3）稳压二极管

稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管，因为它能在电路中起稳压作用，故称为稳压二极管。

它是利用 PN 结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点，来达到稳压的目的。

（4）变容二极管

变容二极管是利用 PN 结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛地用于参量放大器，电子调谐及倍频器等微波电路中。

变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高 Q 值以适合应用。

（5）TVS二极管

TVS二极管（Transient Voltage Suppresser 瞬态电压抑制器）是和被保护电路并联的，当瞬态电压超过电路的正常工作电压时，二极管发生雪崩，为瞬态电流提供通路，使内部电路免遭超额电压的击穿或超额电流的过热烧毁。

由于 TVS 二极管的结面积较大，使得它具有泄放瞬态大电流的优点，具有理想的保护作用。

6、二极管的选用

1、按主要参数选择

（1）额定正向工作电流

额定正向工作电流指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。

（2）最大浪涌电流

最大浪涌电流，是允许流过的过量正向电流，它不是正常电流，而是瞬间电流。其值通常是额定正向工作电流的20倍左右。

（3）最高反向工作电压

加在二极管两端的反向工作电压高到一定值时，管子将会击穿，失去单向导电能力。为了保证使用安全，规定了最高反向工作电值。例如，lN4001二极管反向耐压为50V，lN4007的反向耐压为1000V。

（4）反向电流

反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单方向导电性能越好。

反向电流与温度密切相关，大约温度每升高10℃，反向电流增大一倍。

硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。

（5）反向恢复时间

从正向电压变成反向电压时，电流一般不能瞬时截止，要延迟一点点时间，这个时间就是反向恢复时间。它直接影响二极管的开关速度。

（6）最大功率

最大功率就是加在二极管两端的电压乘以流过的电流。这个极限参数对稳压二极管等显得特别。

（7）频率特性

由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使 PN 结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN 结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

2、不同用途二极管的选用

（1）检波二极管

检波二极管一般可选用点接触型锗二极管，选用时，应根据电路的具体要求来选择工作频率高、反向电流小、正向电流足够大的检波二极管。

（2）整流二极管

整流二极管一般为平面型硅二极管，用于各种电源整流电路中。选用整流二极管时，主要应考虑其最大整流电流、最大反向工作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管，对截止频率的反向恢复时间要求不高，只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。

（3）稳压二极管

稳压二极管一般用在稳压电源中作为基准电压源或用在过电压保护电路中作为保护二极管。选用的稳压二极管，应满足应用电路中主要参数的要求。稳压二极管的稳定电压值应与应用电路的基准电压值相同，稳压二极管的最大稳定电流应高于应用电路的最大负载电流50％左右。

（4）开关二极管

开关二极管主要应用于收录机、电视机、影碟机等家用电器及电子设备有开关电路、检波电路、高频脉冲整流电路等。

中速开关电路和检波电路，可以选用2AK系列普通开关二极管。高速开关电路可以选用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速开关二极管。

要根据应用电路的主要参数（如正向电流、最高反向电压、反向恢复时间等）来选择开关二极管的具体型号。

（5）变容二极管

选用变容二极管时，应着重考虑其工作频率、最高反向工作电压、最大正向电流和零偏压结电容等参数是否符合应用电路的要求，应选用结电容变化大、高Q值、反向漏电流小的变容二极管。

1、什么是三极管

三极管是两个PN结共居于一块半导体材料上，因为每个半导体三极管都有两个PN结，所以又称为双极结晶体管。

三极管实际就是把两个二极管同极相连。它是电流控制元件，利用基区窄小的特殊结构，通过载流子的扩散和复合，实现了基极电流对集电极电流的控制，使三极管有更强的控制能力。按照内部结构来区分，可以把三极管分为PNP管和NPN管，两只管按照一定的方式连接起来，就可以组成对管，具有更强的工作能力。如果按照三极管的功耗来区别，可以把它们分为小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管等。

2、三极管的作用

三极管具有对电流信号的放大作用和开关控制作用。所以，三极管可以用来放大信号和控制电流的通断。在电源、信号处理等地方都可以看到三极管，集成电路也是由许多三极管按照一定的电路形式连接起来，具有某些用途的元件。三极管是最重要的电流放大元件。

3、三极管的重要参数

（1）β值

β值是三极管最重要的参数，因为β值描述的是三极管对电流信号放大能力的大小。β值越高，对小信号的放大能力越强，反之亦然；但β值不能做得很大，因为太大，三极管的性能不太稳定，通常β值应该选择30至80为宜。一般来说，三极管的β值不是一个特定的指，它一般伴随着元件的工作状态而小幅度地改变。

（2）极间反向电流

极间反向电流越小，三极管的稳定性越高。

（3）三极管反向击穿特性：

三极管是由两个PN结组成的，如果反向电压超过额定数值，就会像二极管那样被击穿，使性能下降或永久损坏。

（4）工作频率

三极管的β值只是在一定的工作频率范围内才保持不变，如果超过频率范围，它们就会随着频率的升高而急剧下降。

4、三极管常见分类

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。其常见的分类有以下七种。

（1）材质划分

按材质划分，三极管可分为硅管材质的三极管和锗管材质的三极管两种。

（2）按照结构划分

按照结构划分，三极管可分NPN型三极管和PNP型三极管两种。

（3）按照功能划分

按照功能划分，三极管可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。

（4）按照功率划分

按照功率划分，三极管可分为小功率管、中功率管、大功率管三种。

（5）按照工作频率分

按照工作频率分，三极管可分为低频管、高频管、超频管三种。

（6）按照结构工艺分

按照结构工艺分，三极管可分为合金管、平面管两种。

（7）按照安装方式分

按照安装方式分，三极管分为插件三极管、贴片三极管两种。

（8）按放大原理的不同分

三极管分为双极性三极管(BJT，Bipolar Junction Transistor )和单极性(MOS/MES型： Metal-Oxide-Semiconductor or MEtal Semiconductor)三极管。BJT中有两种载流子参与导电，而在MOS型中只有一种载流子导电。BJT一般是电流控制器件，而MOS型一般是电压控制器件。

5、三极管测量技巧五部曲

从五个方面对三极管测量经验及技巧进行了总结：

1、已知型号和管脚排列的三极管，可按下述方法来判断其性能好坏

（1）测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1K挡，按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中，发射结和集电结的正向电阻值比较低，其他四种接法测得的电阻值都很高，约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻，硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。

（2）三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反向电流ICBO的乘积。ICBO随着环境温度的升高而增长很快，ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳定性，所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。通过用万用表电阻直接测量三极管e－c极之间的电阻方法，可间接估计ICEO的大小，具体方法如下：万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1K挡，对于PNP管，黑表管接e极，红表笔接c极，对于NPN型三极管，黑表笔接c极，红表笔接e极。要求测得的电阻越大越好。e－c间的阻值越大，说明管子的ICEO越小；反之，所测阻值越小，说明被测管的ICEO越大。一般说来，中、小功率硅管、锗材料低频管，其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上，如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动，则表明ICEO很大，管子的性能不稳定。

（3）测量放大能力（β）。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE的刻度线及其测试插座，可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至？挡，量程开关拨到ADJ位置，把红、黑表笔短接，调整调零旋钮，使万用表指针指示为零，然后将量程开关拨到hFE位置，并使两短接的表笔分开，把被测三极管插入测试插座，即可从hFE刻度线上读出管子的放大倍数。 另外：有此型号的中、小功率三极管，生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数β值，其颜色和β值的对应关系如表所示，但要注意，各厂家所用色标并不一定完全相同。

2、检测判别电极

（1）判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测三极管为PNP型管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管。 （2）判定集电极c和发射极e。（以PNP为例）将万用表置于R×100或R×1K挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。

3、判别高频管与低频管 高频管的截止频率大于3MHz，而低频管的截止频率则小于3MHz，一般情况下，二者是不能互换的。

4、在路电压检测判断法

（1）在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上，由于元件的安装密度大，拆卸比较麻烦，所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡，去测量被测三极管各引脚的电压值，来推断其工作是否正常，进而判断其好坏。

（2）大功率晶体三极管的检测 利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法，对检测大功率三极管来说基本上适用。但是，由于大功率三极管的工作电流比较大，因而其PN结的面积也较大。PN结较大，其反向饱和电流也必然增大。所以，若像测量中、小功率三极管极间电阻那样，使用万用表的R×1k挡测量，必然测得的电阻值很小，好像极间短路一样，所以通常使用R×10或R×1挡检测大功率三极管。

（3）普通达林顿管的检测 用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP和NPN类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E－B极之间包含多个发射结，所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K挡进行测量。

（4）大功率达林顿管的检测 检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件，所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分，以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行： 用万用表R×10k挡测量B、C之间PN结电阻值，应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。 在大功率达林顿管B－E之间有两个PN结，并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时，当正向测量时，测到的阻值是B－E结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果；当反向测量时，发射结截止，测出的则是（R1＋R2）电阻之和，大约为几百欧，且阻值固定，不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是，有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管，此时所测得的则不是（R1＋R2）之和，而是（R1＋R2）与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。

5、带阻尼行输出三极管的检测

将万用表置于R×1挡，通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值，即可判断其是否正常。具体测试原理，方法及步骤如下： 将红表笔接E，黑表笔接B，此时相当于测量大功率管B－E结的等效二极管与保护电阻R并联后的阻值，由于等效二极管的正向电阻较小，而保护电阻R的阻值一般也仅有20～50，所以，二者并联后的阻值也较小；反之，将表笔对调，即红表笔接B，黑表笔接E，则测得的是大功率管B－E结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值，由于等效二极管反向电阻值较大，所以，此时测得的阻值即是保护电阻R的值，此值仍然较小。 将红表笔接C，黑表笔接B，此时相当于测量管内大功率管B－C结等效二极管的正向电阻，一般测得的阻值也较小；将红、黑表笔对调，即将红表笔接B，黑表笔接C，则相当于测量管内大功率管B－C结等效二极管的反向电阻，测得的阻值通常为无穷大。 将红表笔接E，黑表笔接C，相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻，测得的阻值一般都较大，约300～∞；将红、黑表笔对调，即红表笔接C，黑表笔接E，则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻，测得的阻值一般都较小，约几至几十。

电路保护元器件应用领域广泛，只要有电的地方就有安装电路保护元器件的必要，如各类家用电器、家庭视听及数码产品、个人护理等消费类电子产品、计算机及其周边、手机及其周边、照明、医疗电子、汽车电子、电力、工业设备等，涵盖人们生产生活的方方面面。

电路保护主要有两种形式：过压保护和过流保护。选择适当的电路保护器件是实现高效、可靠电路保护设计的关键，涉及到电路保护器件的选型，我们就必须要知道各电路保护器件的作用。在选择电路保护器件的时候我们要知道保护电路不应干扰受保护电路的正常行为，此外，其还必须防止任何电压瞬态造成整个系统的重复性或非重复性的不稳定行为。

防雷过压器件分为钳位型过压器件和开关型过压器件，开关型过压器件就是我们熟知的防雷器件：陶瓷气体放电管、半导体放电管和玻璃放电管；钳位型过压器件有瞬态抑制二极管、压敏电阻、贴片压敏电阻和 ESD 放电二极管；过流器件则以 PTC 元件自恢复保险丝为主，以下是其具体作用：

1、放电管的作用：

放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级，起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用，放电管是通过将电压限制在较低的水平，从而起到保护作用。硕凯电子的放电管又分为气体放电管和固体放电管，气体放电管主要以陶瓷气体放电管和玻璃气体放电管为主，具体应用中放电管类别和型号的选择则需要工程师根据产品应用端口的防护等级以及相关选型参数来确定。

2、瞬态抑制二极管的作用：

瞬态抑制二极管能以 10 的负 12 次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。

3、压敏电阻的作用：

压敏电阻是一种限压型保护器件，电路保护中主要是利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护。

4、贴片压敏电阻的作用：

贴片压敏电阻主要用于保护元件和电路，防止在电源供应、控制和信号线产生的 ESD。

5、ESD 静电放电二极管的作用：

ESD 静电放电二极管是一种过压、防静电保护元件，是为高速数据传输应用的 I/O 端口保护设计的器件。ESD 保护器件是用来避免电子设备中的敏感电路受到 ESD（静电放电）的影响。可提供非常低的电容，具有优异的传输线脉冲（TLP）测试，以及 IEC6100-4-2 测试能力，尤其是在多采样数高达 1000 之后，进而改善对敏感电子元件的保护。

6、PTC 自恢复保险丝的作用：

电路正常工作时它的阻值很小（压降很小），当电路出现过流使它温度升高时，阻值急剧增大几个数量级，使电路中的电流减小到安全值以下，从而使后面的电路得到保护。当故障排除之后，PPTC 元件很快冷却并将回复到原来的低电阻状态，这样又象一只新的 PPTC 元件一样可以重新工作了。

7、电感的作用：

电磁的关系相信大家都清楚，电感的作用就是在电路刚开始的时候，一切还不稳定的时候，如果电感中有电流通过，就一定会产生一个与电流方向相反的感应电流（法拉第电磁感应定律），等到电路运行了一段时间后，一切都稳定了，电流没有什么变化了，电磁感应也就不会产生电流，这时候就稳定了，不会出现突发性的变故，从而保证了电路的安全，就像水车，一开始由于阻力转动的比较慢，后来慢慢趋于平和。电感还有一个作用就是通直流，阻交流。

8、磁珠的作用：

磁珠有很高的电阻率和磁导率，他等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。他比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高调频滤波效果，在以太网芯片上用到过。

稳压二极管和TVS二极管的电路符号和稳压二极管基本相同，封装也差不多，有时候在外观甚至很难分别出来。那我们如何来区别使用稳压管和TVS管呢？

1、电路接法

稳压二极管和TVS二极管在电路都是反向接入，也就是利用它的反向特性，利用PN结雪崩效应，在反向击穿前均有一个临界电压，在反向接入电路都具有稳压作用，但是也不尽相同，稳压二极管利用的是把输入电压固定在某个数值，而TVS二极管主要是防止瞬态高压对后级电路进行钳位；

2、响应时间

稳压二极管一般不会讲响应时间，更多的是关注稳压值，但是对于TVS二极管不一样，它的特性决定着它拥有不同的作用，TVS二极管具有瞬态抑制高能量作用，因此要求在较短时间内把较高能量瞬间吸收，因此这个时间很短，达到纳秒级别；

3、功率大小

稳压二极管的功率一般不是很大，常见的稳压二极管有1W、2W等，它的功率由它所允许的温升决定，实际是稳定电压与电流的乘积，例如对于稳压二极管1N4742A，它的功率最大只有1W，稳压值是12V，那么通过它的电流一般不能超过80mA，要不然管子会发热的厉害；对于TVS二极管，它讲究的是瞬时脉冲功率，这个功率值很高，能达到上千瓦，只是这个时间值维持很小。

稳压二极管

稳压二极管是一种利用PN结处于反向击穿电压基本保持不变，但是电流可以在一定范围值内变化，稳压二极管在反向击穿电压前具有高阻态，超过这个临界点就处于低阻态。稳压二极管广泛应用于各类稳压电路、电压基准元器件等场合，它可以串联使用，这样可以获得更高的稳压值。

稳压二极管在电路中常用“ZD”表示，稳压二极管最主要的几个参数有：稳压值、耗散功率、最大工作电流，在设计电路时候要充分考虑这三个因素，如下图是阻容降压电路，电压输出12V，采用1N4742A稳压二极管，它的稳压值是12V，功率1W。

TVS二极管

TVS管是一种瞬态抑制二极管，是一种具有浪涌吸收能力的半导体器件，它的响应时间极快，达到亚纳秒级，因此一旦电路收到瞬间高能量冲击时候它能够把这股能量抑制下来，通过吸收来自电路的瞬间大电流、高电压钳位，最终的结果的是保护后面的设备或者电路。

TVS二极管有单向和双向之分，单向多用于直流电路，双向多用于交流电路，在电路当中与被保护线路并联，一旦瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管便发生雪崩效应，提供给瞬时电流一个超低电阻通路，从而使得被保护器件或设备避免受到损毁。因此这种TVS二极管非常适用于对ESD敏感的电路以及过压电路。如下图，单向TVS管接入电路时候极性要与电源输入极性相反，这样电路才能起作用。