不同类型的晶体管及其功能

晶体管是一种有源元件，它建立在整个电子电路中。它们被用作放大器和开关设备。作为放大器，它们被用于高电平和低电平、频率级、振荡器、调制器、探测器以及任何需要执行功能的电路中。在数字电路中，它们被用作开关。世界上大约有大量的制造商生产半导体(晶体管是这个家族的成员)，所以有成千上万种不同的类型。有低功率、中功率和高功率晶体管，用于高频和低频，用于非常高的电流和或高电压。这篇文章概述了什么是晶体管，不同类型的晶体管及其应用。

晶体管是什么

晶体管是电子设备。它通过P和N型半导体制成。当半导体放置在相同类型的半导体之间的中心时，该布置称为晶体管。我们可以说晶体管是两个二极管的组合，它是背靠背的连接。晶体管是调节电流或电压流的装置，并用作电子信号的按钮或栅极。

晶体管由三层晶体管组成半导体器件每一个都能移动电流。半导体是一种材料，如锗和硅，以“半热传导”的方式导电。它在真正的导体(如铜导体和绝缘体)之间的任何地方(类似于塑料包裹的粗线)。

晶体管的象征

暴露了N-P-N和P-N-P晶体管的示意性形式。在电路中是使用连接绘制的表单。箭头符号定义了发射极电流。在N-P-N连接中，我们将电子流入发射器。这意味着保守电流如输出箭头所示从发射器中流出。同样，可以看出，对于P-N-P连接，保守电流通过图中的向内箭头暴露进入发射极。

有这么多类型的晶体管，它们各自各种特性变化，每个都具有其具有优点和缺点。某些类型的晶体管主要用于切换应用。其他可用于交换和放大。尽管如此，其他晶体管都在一个特色群体中，如光电晶体管它会对照射在上面的光量产生反应，从而产生流过它的电流。以下是不同类型的晶体管的列表;我们将讨论创造它们的特征

晶体管的两种主要类型是什么?

晶体管分为两种类型，如bject和fet。

双极结晶体管(BJT)

双极结型晶体管是由基极、集电极和发射极三个区域组成的晶体管。双极结晶体管，不同的场效应晶体管，是电流控制器件。进入晶体管基极的小电流会导致从发射极流向集电极的大电流。双极结晶体管有两种主要类型，NPN和PNP。NPN晶体管是指大多数载流子是电子的晶体管。

从发射极流向集电极的电子构成了流经晶体管的大部分电流的基础。进一步的电荷类型，空穴，是少数。PNP晶体管则相反。在PNP晶体管中，大多数载流子都是空穴。BJT晶体管有两种类型，即PNP和NPN

PNP型晶体管

该晶体管是另一种BJT双极结晶体管，它包含两种p型半导体材料。这些材料通过一个薄的n型半导体层分开。在这些晶体管中，大多数载流子是空穴，而少数载流子是电子。

在这种晶体管中，箭头符号表示常规电流。电流在这个晶体管中的流动方向是从发射极端子到集电极端子。当基极端与发射极端相比被拖动到LOW时，晶体管将被打开。带符号的PNP晶体管如下图所示。

NPN晶体管

NPN也是双极结晶体管(BJT)的一种，它包括两种n型半导体材料，通过一个薄的p型半导体层分隔。在NPN晶体管中，大多数载流子是电子，而少数载流子是空穴。从发射极端流向集电极端的电子将形成晶体管基极内的电流流。

在晶体管中，基极提供的电流越少，就会导致从发射极向集电极提供大量的电流。目前常用的bts是NPN晶体管，因为电子迁移率高于空穴迁移率。带符号的NPN晶体管如下图所示。

场效应晶体管

场效应晶体管由3个区域组成，一个门，一个源和一个漏。不同的双极晶体管，fet都是电压控制器件。置于栅极上的电压控制晶体管从源极到漏极的电流。场效应晶体管具有非常高的输入阻抗，从几个兆欧姆(MΩ)的电阻到更大的值。

这种高输入阻抗使得通过它们的电流非常少。根据欧姆定律，电流与电路阻抗的大小成反比。如果阻抗高，电流就很低。)所以fet从电路的电源中吸取的电流都很小。

因此，这是理想的，因为它们不会干扰它们连接到的原始电路功率元件。它们不会导致电源放下。FET的缺点是它们不会提供可以从双极晶体管中得到的相同的放大。

双极晶体管的优势在于它们提供了更大的放大，尽管fet的优势在于它们造成更少的负载，更便宜，更容易制造。场效应晶体管有两种主要类型:jfet和mosfet。jfet和mosfet非常相似，但是mosfet比jfet有更高的输入阻抗值。这使得电路中的负载更少。FET晶体管分为JFET和MOSFET两种类型。

JFET

JFET是结场效应晶体管的缩写。这是一种简单的FET晶体管，它被用作电阻、放大器、开关等。这是一个压控装置，它不使用任何偏置电流。一旦电压被施加在栅极和源极之间，那么它就控制了JFET晶体管的源极和漏极之间的电流。

的结场效应晶体管(JUGFET或JFET)没有pn结但取而代之的一个狭窄的部分高电阻率的半导体材料形成一个“通道”n型和p型硅对于大多数运营商流过两个欧姆电气连接两端分别通常称为排水和源。

结场效应晶体管有两种基本结构，n沟道JFET和p沟道JFET。n沟道JFET的沟道掺杂了施主杂质，这意味着通过沟道的电流以电子的形式是负的(因此有n沟道这个术语)。这些晶体管可用于p沟道和n沟道类型。

场效应晶体管

MOSFET或金属氧化物半导体场效应晶体管是各种晶体管中最常用的一种。顾名思义，它包括金属门的终端。这种晶体管包括四个端子，如源极、漏极、栅极和衬底或体。

与BJT和JFET相比，MOSFET有几个好处，因为它提供高I / P阻抗以及低O / P阻抗。MOSFET主要用于低功耗电路，特别是在设计芯片时。这些晶体管有两种类型，如耗尽和增强。此外，这些类型被分类为p沟道和n沟道类型。

主要的场效应晶体管的特性包括以下。

• 它是单极的，因为像电子或空穴这样的载流子负责传输。
• 在FET中，由于反向偏置，输入电流将流动。因此该晶体管的输入阻抗高。
• 当场效应晶体管的o/p电压通过栅极的输入电压来控制时，这个晶体管就被称为压控器件。
• 在传导通道中，没有任何连接点。因此，与BJT相比，FET具有较少的噪音。
• 可以使用跨导的增益表征，因为它是O / P改变电流和输入电压变化的比率
• FET的O / P阻抗低。

FET的优点

与BJT相比，FET的优点有以下几点。

• FET是一个单极装置，而BJT是双极装置
• FET是电压驱动的器件，而BJT是电流驱动的器件
• FET的i/p阻抗高，而BJT的低
• 与BJT相比，FET的噪音水平低
• 在FET中，热稳定性高，而BJT的热稳定性低。
• FET的增益特性可以通过跨导来实现，而BJT则是通过电压增益来实现的

场效应晶体管的应用

FET的应用包括以下方面。

• 在不同的电路中使用这些晶体管以减少负载效应。
• 它们被用于一些电路，如移相振荡器，电压表和缓冲放大器。

场效应晶体管的终端

FET有三个端子，如源极、门极和漏极，它们与BJT的端子不同。在FET中，源端类似于BJT的发射极端，而门端类似于基极端，漏极端类似于集电极端。

源码终端

• 在场效应晶体管中，源端是电荷载流子进入通道的端。
• 这类似于BJT的发射极终端
• 源端可以用“S”表示。
• 通过源端通道的电流流量可以指定为IS。
  门终端
• 在场效应晶体管中，栅极终端在控制整个通道的电流流动方面起着至关重要的作用。
• 通过栅极端向其提供外部电压，可以控制电流的流动。
• 门端是两个内部连接且掺杂严重的端子的混合。通道的电导率可以通过Gate终端进行调制。
• 这与BJT的基端类似
• 门终端可以用'g'表示。
• 通过Gate终端通道的电流可以指定为IG。

排水终端

• 在场效应晶体管中，漏极终端是载流子离开通道的终端。
• 这类似于双极结晶体管的集电极终端。
• 排水管源电压被指定为VD。
• 排水端子可指定为D。
• 从漏极终端的通道流出的电流可以指定为ID。

不同类型的晶体管

有不同类型的晶体管可根据功能，如小信号，小开关，功率，高频，光电晶体管，UJT。有些种类的晶体管主要用于放大或开关用途。

小信号晶体管类型

小信号晶体管主要用于放大低电平信号，但也可以作为开关。这些晶体管可通过hFE值，指定晶体管如何放大输入信号。典型的hFE值范围从10到500，包括集电极电流(Ic)额定范围从80 mA到600mA。

这些晶体管有两种形式，如PNP和NPN。这种晶体管的最高工作频率从1到300兆赫兹。这些晶体管用于放大小信号，如几伏&简单地当使用磨安培电流。功率晶体管不仅适用于大的电压，也适用于大的电流。

小型开关类型的晶体管

小型开关晶体管被用作开关和放大器。这些晶体管的典型hFE值范围为10到200，包括集电极电流额定值从10 mA到1000mA。这些晶体管有两种形式，如PNP和NPN

这些晶体管不具备晶体管的小信号放大能力，后者的放大倍数可达500倍。因此，这将使晶体管更有助于开关，尽管他们可能被用作放大器提供增益。一旦你需要额外的增益，这些晶体管就会像放大器一样工作。

功率晶体管

这些晶体管适用于使用大量功率的情况下。该晶体管的集电极端子与金属的基底端子均匀，使得它类似于散热器以溶解剩余功率。典型功率额定值的范围主要从大约10W到300W的范围内，包括频率额定值，范围为1 MHz - 100 MHz。

集电极的最高电流范围在1A - 100a之间。功率晶体管以PNP和NPN形式提供，而达林顿晶体管以PNP或NPN形式提供。

高频类型的晶体管

高频晶体管特别用于工作在高频的小信号和用于高速开关应用。这些晶体管适用于高频信号，应该能够以极高的速度打开/关闭。

高频晶体管的应用主要包括高频、UHF、VHF、MATV、CATV的放大和振荡器应用。最大额定频率范围约为2000 MHz，集电极电流范围从10 mA - 600mA。这些文件可以PNP和NPN形式获得。

光电晶体管

这些晶体管是光敏的，这种晶体管的普通类型看起来像一个双极晶体管，晶体管的基极引线被移除了，并通过一个光敏区域改变。这就是光电晶体管只包含两个端子而不是三个端子的原因。一旦外部区域保持阴暗，设备就会关闭。

基本上，从集电极区域到发射极没有电流流动。但是，每当光敏区域暴露在日光之下时，就会产生少量的基极电流，以控制高得多的集电极到发射极的电流。

与普通晶体管类似，这些晶体管可以是fet和bts。fet是光敏晶体管，不像光双极晶体管，光fet利用光产生一个栅电压，主要用于控制漏源极电流。与双极光电晶体管相比，这些晶体管对光线的变化非常敏感，而且更加精密。

单结型晶体管

单结晶体管(UJTs)包括三个引线，工作原理完全类似于电气开关，因此它们不像放大器那样被使用。一般来说，晶体管的工作原理类似于开关和放大器。然而，由于其设计，UJT不提供任何类型的放大。所以它不是为提供足够的电压或电流而设计的。

这些晶体管的引线是B1、B2和一个发射极引线。这个晶体管的操作很简单。当其发射极或基极之间存在电压时，B2到B1会有小电流流动。

其他类型的晶体管中的控制引线将提供一个小额额外的电流，而在UJT中，它相反。晶体管的主要源是其发射极电流。B2至B1的电流流简单地是少量整个组合电流，这意味着UJT不适合放大，但它们适合于切换。

异质结双极晶体管(HBT)

AlgaAs/GaAs异质结双极晶体管(HBTs)用于数字和模拟微波应用，频率高达Ku波段。HBTs比硅双极晶体管提供更快的开关速度，主要是因为降低了基极电阻和集电极到基片的电容。HBT工艺比GaAs fet要求更低的光刻要求，因此，HBT可以无价的制造，可以提供更好的光刻收率。

与GaAs fet相比，该技术还可以提供更高的击穿电压和更容易的宽带阻抗匹配。在硅双极结晶体管(bts)的评估中，bts在发射极注入效率、基极电阻、基极发射极电容和截止频率方面表现得更好。线性度好，相位噪声低，功率增加效率高。hbt被用于盈利和高可靠性的应用，如移动电话的功率放大器和激光驱动器。

达林顿晶体管

达林顿晶体管有时称为“达林顿对”是由两个晶体管制成的晶体管电路。Sidney Darlington发明了它。它就像一个晶体管，但它具有更高的获得电流能力。电路可以由两个离散晶体管制成，或者它可以在集成电路内部制成。

hfe参数与a达林顿晶体管是不是每个晶体管的hfe都乘以?该电路在音频放大器或探头中很有用，探头可以测量通过水中的非常小的电流。它非常敏感，能感知皮肤中的电流。如果你把它连接到一块金属上，你就可以做一个触摸感应按钮。

肖特基晶体管

肖特基晶体管是晶体管和肖特基二极管通过转移极端输入电流，防止晶体管饱和。它也被称为肖特基夹紧的晶体管。

多发射极晶体管

多发射极晶体管是一种专用的双极晶体管，经常用作晶体管的输入晶体管逻辑(TTL)与非逻辑门．输入信号应用于发射器。如果所有的发射器都是由逻辑高电压驱动，集电极电流就会简单地停止流动，从而使用单个晶体管执行一个与非逻辑过程。多发射极晶体管取代了DTL二极管，降低了开关时间和功耗。

双门MOSFET.

MOSFET的一种形式在射频应用中特别流行，它是双栅MOSFET。双栅MOSFET用于许多需要两个控制门串联的射频和其他应用。双栅MOSFET基本上是MOSFET的一种形式，其中两个栅极沿沟道长度依次组成。

这样，两个栅极都会影响在源极和漏极之间流动的电流水平。实际上，双栅MOSFET操作可以被认为是两个MOSFET器件串联。这两个栅极都会影响到一般的MOSFET操作，从而影响输出。双栅MOSFET可以用于很多应用，包括射频混频器/倍增器，射频放大器，增益控制放大器等。

雪崩晶体管

雪崩晶体管是一种双极结晶体管，设计用于在其集电极-电流/集电极-发射极电压特性超出集电极-发射极击穿电压范围内的过程，称为雪崩击穿区域。这个区域的特征是雪崩击穿，类似于气体的汤森德放电和负微分电阻。在雪崩击穿区域的操作被称为雪崩模式操作:它使雪崩晶体管能够在不到一纳秒的上升和下降时间(过渡时间)下切换非常高的电流。

不是特别为这一目的设计的晶体管可能具有相当一致的雪崩特性;例如，使用90V电源的15V高速开关2N2369经过12年的制造，82%的样品能够产生上升时间为350 ps或更少的雪崩击穿脉冲。

扩散晶体管

扩散晶体管是由掺杂剂扩散到半导体衬底形成的双极结晶体管(BJT)。扩散工艺的实施时间晚于合金结和生长结工艺。1954年，贝尔实验室开发出了第一台扩散晶体管的原型。最初的扩散晶体管是扩散基晶体管。

这些晶体管仍然有合金发射器，有时也有合金集电极，如早期的合金结晶体管。只有碱扩散到底物中。有时，基片产生集电极，但在像菲科的微合金扩散晶体管这样的晶体管中，基片是基片的主体。

晶体管类型的应用

功率半导体的适当应用需要了解它们的最大额定值和电气特性，以及在设备数据表中显示的信息。良好的设计规范使用数据表限制，而不是从小样品批次获得的信息。额定值是设置设备能力限制的最大值或最小值。超过额定值的行为可能导致不可逆降解或设备故障。最大额定值表示设备的极限性能。它们不能被用作设计环境。

特性是在单个操作条件下设备性能的度量，用最小值、特性值和/或最大值表示，或用图形显示。

因此，这一切都是关于什么是晶体管以及不同类型的晶体管及其应用。我们希望你们对这个概念有了更好的理解实施电气和电子项目bob体育棋牌bob足球体育app，请在下面的评论区给出你宝贵的建议。有个问题要问你，晶体管的主要功能是什么?