双极结型晶体管(BJT)看起来像老式的电子元件,但由于具有低成本和卓越参数的优点,它们可以解决许多问题。我们可以发现过去由于这些元件太高成本而不可能实现的新应用,比如我们可以在某些情况下用多个并联的小功率晶体管替代更大功率的晶体管(带或不带散热器),并从中收获诸多好处。
一般来说,与更大功率特别是带大块散热器的晶体管相比,小功率晶体管速度更快,具有更高的工作频率、更低的噪声、更小的总谐波失真,并且它们的封装更方便人工和自动焊接。
功耗最高1W左右的许多晶体管采用类似于TO-92的封装。这些晶体管大多数价格比较低,可以大批量购买,而且TO-92那样的封装很方便使用。
从这些封装产生的热量很容易通过冷却风扇甚至正常的空气对流高效地散发掉。另外,我们可以利用这些晶体管周边较大的铜表面积提高它们的功耗。针对这些电子元件的不同封装,它们的数据手册和文献资料中记录有大量散热信息和计算方法,因此我们这里不再详细讨论。
诸如TO-126、TO-220之类的功率晶体管封装又大又重,很难安装在PCB上,而且为了发挥这些功率晶体管的全部性能和可靠性,还要额外使用散热器。
这些封装和散热器会阻塞冷却空气的流动,而且额外散热器的使用会产生机械和电气问题,比如在振动设备中散热器不是很稳定,它们需要电气隔离等。