半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管,可以說它是電子電路中重要的器件。它主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的,而三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成,共用的一個(gè)電極成為三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個(gè)電極成為集電極(用字母c表示)和發(fā)射極(用字母e表示)。由于不同的組合方式,形成了一種是NPN型的三極管,另一種是PNP型的三極管。三極管的種類很多,并且不同型號(hào)各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝,常見三極管的外觀,有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極,箭頭朝外的是NPN型三極管,而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。開關(guān)三極管因功率的不同可分為小功率開關(guān)管、中型率和大功率。湖州原裝三極管現(xiàn)貨
三極管電路組成:共射組態(tài)基本放大電路是輸入信號(hào)加在基極和發(fā)射極之間,耦合電容器C1和Ce視為對交流信號(hào)短路。輸出信號(hào)從集電極對地取出,經(jīng)耦合電容器C2隔除直流量,將交流信號(hào)加到負(fù)載電阻RL之上。放大電路的共射組態(tài)實(shí)際上是指放大電路中的三極管是共射組態(tài)。在輸入信號(hào)為零時(shí),直流電源通過各偏置電阻為三極管提供直流的基極電流和直流集電極電流,并在三極管的三個(gè)極間形成一定的直流電壓。由于耦合電容的隔直流作用,直流電壓無法到達(dá)放大電路的輸入端和輸出端。當(dāng)輸入交流信號(hào)通過耦合電容C1和Ce加在三極管的發(fā)射結(jié)上時(shí),發(fā)射結(jié)上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中信號(hào)的情況比較復(fù)雜,各信號(hào)的符號(hào)規(guī)定如下:由于三極管的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來說,只要電路參數(shù)設(shè)置合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。 臺(tái)州低頻三極管使用注意事項(xiàng)三極管的發(fā)射極電流與基極電流成正比。
三極管的電子運(yùn)動(dòng)原理:發(fā)射結(jié)加正向電壓,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE發(fā)射結(jié)加正向電壓且發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度高,所以大量自由電子因擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越過發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)。與此同時(shí),空穴也從基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散,但由于基區(qū)雜質(zhì)濃度低,所以空穴形成的電流非常小,近似分析時(shí)可忽略不計(jì)。可見,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成了發(fā)射極電流IE。由于基區(qū)很薄,雜質(zhì)濃度很低,集電結(jié)又加了反向電壓,所以擴(kuò)散到基區(qū)的電子中只有極少部分與空穴復(fù)合,其余部分均作為基區(qū)的非平衡少子到達(dá)集電結(jié)。又由于電源 VBE的作用,電子與空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)將源源不斷地進(jìn)行,形成基極電流IB。
三極管由于集電結(jié)是反向偏置電壓,空間電荷區(qū)的內(nèi)電場被進(jìn)一步加強(qiáng)(PN結(jié)變寬),這樣反而對基區(qū)擴(kuò)散到集電結(jié)邊境的載流子電子有很強(qiáng)的吸引力(電子帶負(fù)電,同性相斥異性相吸),使它們很快漂移過集電結(jié)(電場的吸引或排斥作用引起的載流子移動(dòng)叫做漂移),從而形成集電極電流Icn(方向與電子漂移方向相反)。很明顯,Icn=Ien-Ibn,因?yàn)榘偃f大軍一小部分在基區(qū),剩下的大部分在集電區(qū)。在多數(shù)載流子電子進(jìn)入到集電區(qū)后,集電區(qū)(N型)的少數(shù)載流子空穴與基區(qū)(P型)的少數(shù)載流子電子也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng),形成了電流Icbo,而另有一些會(huì)跨過基區(qū)到達(dá)發(fā)射區(qū)從而形成Iceo。三極管可以用來放大電信號(hào)、開關(guān)電路和穩(wěn)壓電路等。
制造三極管時(shí),有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)及基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流子。由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給。晶體三極管的控制作用是通過控制基區(qū)電流來控制集電區(qū)電流的大小,從而實(shí)現(xiàn)電流控制。臺(tái)州低頻三極管使用注意事項(xiàng)
三極管的開關(guān)速度較快,可達(dá)納秒級。湖州原裝三極管現(xiàn)貨
三極管的注意事項(xiàng):三極管選擇“開關(guān)三極管”,以提高開關(guān)轉(zhuǎn)換速度;電路設(shè)計(jì),要保證三極管工作在“飽和/截止”狀態(tài),不得工作在放大區(qū);也不要使三極管處于深度過飽和,否則也影響截止轉(zhuǎn)換速度;至于截止,不一定需要“負(fù)電壓”偏置,輸入為零時(shí)就截止了,否則也影響導(dǎo)通轉(zhuǎn)換速度。三極管作為開關(guān)時(shí)需注意它的可靠性;在基極人為接入了一個(gè)負(fù)電源VEE,即可解決它的可靠性。三極管的開關(guān)速度一般不盡人意;需要調(diào)整信號(hào)的輸入頻率。 湖州原裝三極管現(xiàn)貨
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