近年来，随着科学技术及半导体工艺技术的发展，半导体器件的性能有了很大的提高。过去在杂志上介绍各类新型集成电路较多，而分立器件则相对报导较少。实际上，最近几年就以双极型晶体管(以下简称三极管)来讲开发出不少新产品，在性能上与老产品相比较有很大的改进：主要是减小功耗、增加输出电流，并且提出崭新的参数概念。
本文介绍zetex semiconductor公司在2005～2006年推出的zxtn系列***率npn三极管。用该系列产品来更换老型号的***率三极管，不仅封装尺寸小，并且由于其功耗小，输出电流大，增加了输出功率，提高了效率，并且可以简化散热措施。
zxtn系列的主要特点
zxtn系列有如下的型号：zxtn19055dz、zxtn2005g、zxtn2005z、zxtn2007g及zxtn2007z。这些***率npn三极管的共同特点：工作电压范围宽，耐压为25～55v，适合大多数工业上应用的电压范围(5～24v)，个别的可用于48v电压下工作；工作温度范围宽，从-55～ +150℃，可应用到温度条件恶劣的汽车工业，也满足军工上的应用要求；最大的特点是饱和电压v ce(sat) (或vces)很低，在最大连续输出电流i c(cont)时，vce(sat)小于250mv，与一般老型号同类三极管相比较，减小了2～5倍；输出电流大，连续输出电流可达5.5～7a；在输出大的集电极电流时，其共发射极直流电流放大系数hfe的特性极好；特征频率ft高，可达140～150mhz(有的可达200mhz)，既适用于高频，也适用于低频或直流场合，应用十分灵活；封装尺寸小，贴片式sot-89(4.5mm×2.7mm)或sot-223(6.5mm×3.5mm)封装。
应用领域
由于zxtn系列有上述特点，它们的应用领域十分广泛，主要有：螺管线圈、继电器、功率开关、马达驱动(包括直流风扇电机)、dc/dc转换器、lcd背光驱动电路、充电器电路、应急灯电路、汽车照明电路等。
饱和电压v ce(sat)低
饱和电压v ce(sat) (或用vces表示)是三极管的重要参数之一。在三极管放大电路中，集电极(或发射极)总接有负载(以rl表示)，如图1所示。当电源vcc一定时，ic增大时，相应的vce必定减小，当vce减小到一定程度，ib再增大，ic也不再增加，此时三极管失去放大作用，这种状态称为三极管饱和，此时的vce被称为饱和电压降，用v ce(sat)或vces表示。饱和电压降v ce(sat)与ic及ib有关，ic越大，则vce(sat)也越大。
图1 三极管结构示意图一般的双极型三极管的资料中，v ce(sat)是在一个确定的ic及一个确定的ib条件下给出的。例如，型号为3dd200的npn***率三极管的v ce(sat)是在ic=1.5a、ib=0.15a的条件下给出的，按v ce(sat) ≤0.4v、≤0.6v、≤0.8v、≤1.0v分成4挡，用后缀a、b、c、d表示)。在实际上，三极管的v ce(sat)与 ic及ib有关，在不同的ic及ib时给出的vce(sat)才符合实际情况。例如，zetex公司在npn中功率管zxtn19055dz的资料中的v ce(sat)参数如表1所示。
从表1中可看出，在不同的ic及ib时给出vce(sat)的典型值与最大值。在ic=4a、ib=200ma时，其vce(sat)的典型值才140mv(0.14v)。这个值与3dd200的npn***率三极管的vce(sat)相比较要小得多。
vce(sat)小的实际意义
功率三极管的管耗(耗散功率)pd是一定的，在使用过程中要小于资料上给出的pd值。在功率三极管用作开关时，其pd=v ce(sat) ×icmax。如果某功率三极管的pd=2w，其v ce(sat)=0.6v，则其最大的icmax为：icmax=pd/vce(sat) =2w/0.6v=3.3a。
如果新型功率三极管的vce(sat) = 0.2v，则其最大icmax为10a。
若电源电压vcc=12v，用vce(sat) =0.6v的三极管能驱动负载的最大功率pout为：pout=icmax(vcc-v ce(sat) )=3.3a×(12v-0.6v)=37.6w
若在相同的vcc条件下，采用vce(sat) =0.2v的三极管，则能负载的最大功率pout为：pout=icmax(vcc-v ce(sat) )=10a×(12v-0.2v)=118w
即采用v ce(sat)小3倍的三极管，能驱动大3倍的负载功率。
新的参数rsat的意义
rsat(或r ce(sat) )是等效导通电阻，这是在zetex公司的三极管参数资料中提供的新参数。一般功率mosfet中采用在一定的vgs电压下，采用漏极d与源极s之间的导通电阻rds(on)作为mosfet的主要参数之一。在vgs一定时，rds(on)越小，表示其饱和导通时的损耗越小。rds(on)的单位是mω。近年来，mosfet的发展使其rds(on)不断下降，从几十mω已降到几mω。新型三极管的vce(sat)不断下降，其rsat可以与mosfet作一个比较。在一定的ic及饱和状态下，等效导通电阻rsat为rsat=vce(sat) /ic
例如，在ic=6a，饱和管压降 vce(sat) =0.2v时，rsat=33mω。由于饱和管压降与ic大小有关，所以在rsat的数值前要注明ic值。例如，在ic=6a时，rsat=33mω。如果已知ic=6a时，rsat=33mω,则可以按pd=rsat×ic2求出管耗值，例如，ic=6a时，rsat= 33m
