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第二章 晶体三极管和场效应晶体管

第二章 晶体三极管和场效应晶体管
第二章 晶体三极管和场效应晶体管

第二章晶体三极管和场效应晶体管

一、是非题

(1)为使晶体管处于放大工作状态,其发射结应加反向电压,集电结应加正向电压。()(2)无论是哪种晶体三极管,当处于放大状态时,b极电位总是高于e极电位,c极电位也总是高于b极电位。()(3)晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体(N型或P型)构成的,所以e极和c极可以互换使用。()(4)晶体三极管的穿透电流I CEO的大小不随温度而变化。()(5)晶体三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化,温度升高,β减少。()(6)对于NPN三极管,当V BE>0,V BE>V CE,则该管的工作状态是饱和状态。()(7)已知某三极管的射极电流I E=1.36mA,集电极电流I C=1.33mA,则基极电流I B=30微安。()(8)某晶体三极管的射极电流I B=10微安时,I C=0.44mA;当I B=20微安时,I C=0.89mA 则它的电流放大系数β=45。()(9)可以用两个二极管连接成一个三极管。()(10)晶体三极管具有电压放大作用。()

二、填空题

1、晶体三极管的三个电极分别称为、、。三极管在放大电路中,PNP管电位最高的一极是,NPN管电位最高的一极是。此时,三极管发射结为偏置,集电结为偏置。晶体三极管工作在饱和区和截止区时,具有特性,可应用于脉冲数字电路中。

2、测得工作在放大电路中的晶体管的两个电极在无交流信号输入时的电流大小及方向如图2-1所示,则另一电极的电流大小为,该管属于管(PNP NPN)。

0.1mA

4mA

-

+

+ 10K20K

1V

图2-1

3、工作在放大区的某三极管,基极电流从20μA增大到40μA,集电极电流从1mA变为2mA,则该三极管的电流放大倍数为。

4、当晶体三极管工作在饱和状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结处于偏置。当工作在放大状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结于偏置。当工作在截止状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结于偏置。

5、在基本放大电路的三种接法中,没有电压放大作用,但有电流放大作用的接法

是。

6、设晶体三极管的管压降U CE不变,基极电流为20μA时,集电极电流等于2mA,这时β= ;若基极电流增加到25μA时,集电极电流增加到2.6mA,则β= 。

7、在工程应用中,常通过实测电路板上三极管三个引脚对地的电压来判断三极管的工作状态,若测得三极管的集电极对地电压接近于电源电压Vcc,则表明三极管处于

状态。

8、测得某正常线性放大电路中,晶体管三个管脚x、y、z对地的静态电压分别为6.7伏、2.4伏、1.7伏,可判断出分别为三极管的_______极、_________极、________极。

9、晶体三极管中有两个PN结,其中一个PN结叫做;另一个叫做。

10、晶体三极管I E、I B、I C之间的关系式是。I C/I B的比值叫,ΔI C/ΔI B的比值叫。

11、硅晶体三极管的饱和压降约为V,锗晶体三极管的饱和压降约为V。

12、硅晶体三极管发射结的导通电压(门坎电压)约为V,锗晶体三极管发射结的导通电压约为V。

13、NPN型晶体三极管的发射区是型半导体,集电区是型半导体,基区是型半导体。

14、若晶体三极管集电极输出电流I C=9mA,该管的电流放大系数为β=50,则其输入电流I B= mA。

15、晶体三极管的穿透电流ICEO随温度的升高而增大,由于锗三极管的穿透电流比硅三极管,所以热稳定性三极管好。

16、一般情况下,晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而。

17、某固定偏置放大器中,实测得三极管集电极电位VC=VG,则该放大器的三极管处于工作状态

三、选择题

1、用直流表测得放大电路中某晶体管电极1、

2、3的电位分别为8V、2.7V、3V,则()

A、1为C 2为E 3为B

B、1为C 2为B 3为E

C、1为E 2为C 3为B

D、1为B 2为C 3为E

2、三极管各极对公共端电位如图3-1所示,则处于放大状态的硅三极管是()

图3-1

3、工作在放大状态的NPN三极管,其发射结电压U BE和集电结电压U BC应为()

A.U BE>0,U BC<0 B.U BE>0,U BC>0

C.U BE<0,U BC<0 D.U BE<0,U BC>0

4、某晶体三极管,测得其发射结反偏,集电结反偏,则该三极管处于()

A、放大状态

B、截止状态

C、饱和状态

D、无法确定

5、 3DG6C NPN晶体管的极限参数为Pcm=100mW,Icm=20mA,V(BR)CEO=20V,在下列几种

情况下,能正常工作的是()

A、Vce=8V,Ic=15mA B、Vce=20V,Ic=6mA

C、Vce=10V,Ic=8mA D、Vce=3V,Ic=25mA

6、有人在检修电视机电路板时,用直流电压表测得放大电路中某晶体管三个电极1、2、3的电位分别为V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,请你代他判断此晶体管三个极的名称。()

A、1脚为c,2脚为b,3脚为c

B、1脚为b,2脚为e,3脚为c

C、1脚为b,2脚为c,3脚为e

D、1脚为e,2脚为c,3脚为b

7、工作在放大区的某三极管,基极电流从20μA,增大到40μA,集电极电流从1mA 变为2mA,则它的电流放大倍数为()

A、10

B、50

C、20

D、100

8、某维修人员在修理过程中,需要更换一只三极管,手头有一只3DG6D NPN型的晶体三极管,它的技术参数如下:P cM=100毫瓦,I cM=20毫安,U BR(CEO)=30伏,如果他将此三极管装接在I C=15毫安,U CE=20伏的电路中,则该管()

A、工作正常

B、被击穿

C、功耗过大造成过热甚至烧坏

D、已知条件不够,无法确定

9、在检修电子线路时,用万用表测得三极管任意二极间的电阻均为无穷小,说明该管()

A、二个PN结均击穿

B、发射结击穿,集电结正常

C、二个PN结均开路

D、此三极管处于饱和状态

10、已知某晶体三极管的B VCEO=25V,I CM=125mA,P CM=125mw,在下列条件中允许使用的是

()

A.I C=50mA,U CE=25V B.I C=20mA,U CE=15V

C.I C=10mA,U CE=12V D.I C=30mA,U CE=10V

11、在基本放大电路的三种接法中,没有电压放大作用,但有电流放大作用的是()

A.共集电极接法B.共基极接法

C.共发射极接法

12、测得某电路中几个三极管的各极电位如图3-2所示,试判断()管处于正常放大状态。

图3-2

13、用如图3-3所示的电路测试晶体三极管时,当合上开关S1、S2后,电压表的读数为1.5伏。毫安表没有指示,则可能是下面原因中的哪一种?()

A、电极内部开路;

B、发射极内部开路;

C.C、E极间已击穿; D、发射结已击穿;

图3-3

14、晶体三极管工作在饱和状态时,它的IC将()。

A.随IB增大而增大 B.与IB无关,只决定于RE和VG C.B.随IB增大而减少15、用万用表测得NPN型晶体三极管各电极对地的电位是:VB=4.7V,VC=4.3V,VE=4V,则该晶体三极管的工作状态是()。

A.饱和状态 B.放大状态 C.截止状态

16、NPN型三极管放大器中,若三极管的基极与发射极短路,则()

A.三极管集电结将正偏 B.三极管处截止状态 C.三极管将深度饱和17、若晶体三极管的集电结反偏、发射结正偏,则当基极电流减小时,使该三极管()A.集电极电流减小B.集电极与发射极间的电压VCE上升 C.集电极电流要增大18、在三极管放大电路中,三极管最高电位的一端是()

A.NPN型管的发射极 B.PNP型管的发射极 C.PNP型管的集电极18、晶体三极管的发射结正遍,集电结反遍时,则晶体三极管所处的状态是()。

A.放大状态 B.截止状态 C.饱和状态

19、晶体三极管的两个PN结都反遍时,则晶体三极管所处的状态是()。

A.放大状态 B.饱和状态 C.截止状态

20、当晶体三极管反偏时,则晶体三极管的集电极电流将()。

A.增大 B.中断 C.反向

21、晶体三极管工作在饱和状态时,它的IC将()。

A.随IB增大而增大B.与IB无关,只决定于RE和VG C.B.随IB增大而减少22、用万用表测得NPN型晶体三极管各电极对地的电位是:VB=4.7V,VC=4.3V,VE=4V,则该晶体三极管的工作状态是()。

A.饱和状态B.截止状态C.放大状态

23、若晶体三极管的集电结反偏、发射结正偏则当基极电流减小时,使该三极管()A.集电极电流减小B.集电极与发射极间的电压VCE上升C.集电极电流要增大24、在三极管放大电路中,三极管最高电位的一端是()

A.NPN型管的发射极B.PNP型管的发射极C.PNP型管的集电极

四、实验题

1、在晶体三极管放大电路中,测得三极管三个脚的电位如图所示,请判断三极管所用的材料、管型和2脚的名称。

2、在研究三极管各极电流的情况与它们之间关系的实验中,调节集电极偏置电阻Rb可以改

B

(1)三极管各极电流之间的关系:。

(2)三极管具有电流放大作用,其直流电流放大倍数为。其交流电流放大倍数为。

(3)当I B有一微小的变化时,就能引起Ic较大的变化,这种现象称为三极管的放大作用。

常用三极管的标志对应的型号

型号 标志 封装型号 标志 封装型号 标志 封装型号 标志 封装2PA1576Q FtQ SC-70BC808W 5Ht SOT323BC847BW 1Ft SOT323BC857B 3Fp SOT23 2PA1576R FtR SC-70BC808-16 5Ep SOT23BC847C 1Gp SOT23BC857BS 3Ft SC-88 2PA1576S FtS SC-70BC808-16W 5Et SOT323BC847CT 1G SC-75BC857BT 3F SC-75 2PA1774Q YQ SC-75BC808-25 5Fp SOT23BC847CW 1Gt SOT323BC857BW 3Ft SOT323 2PA1774R YR SC-75BC808-25W 5Ft SOT323BC847W 1Ht SOT323BC857C 3Gp SOT23 2PA1774S YS SC-75BC808-40 5Gp SOT23BC848 1Mp SOT23BC857CT 3G SC-75 2PB1219AQ DtQ SC-70BC808-40W 5Gt SOT323BC848A 1Jp SOT23BC857CW 3Gt SOT323 2PB1219AR DtR SC-70BC817 6Dp SOT23BC848AT 1J SC-75BC857W 3Ht SOT323 2PB1219AS DtS SC-70BC817W 6Dt SOT323BC848AW 1Jt SOT323BC858 3Mp SOT23 2PB709AQ BQ SC-59BC817-16 6Ap SOT23BC848B 1Kp SOT23BC858A 3Jp SOT23 2PB709AR BR SC-59BC817-16W 6At SOT323BC848BT 1K SC-75BC858AT 3J SC-75 2PB709AS BS SC-59BC817-25 6Bp SOT23BC848BW 1Kt SOT323BC858AW 3Jt SOT323 2PB710AQ DQ SC-59BC817-25W 6Bt SOT323BC848C 1Lp SOT23BC858B 3Kp SOT23 2PB710AR DR SC-59BC817-40 6Cp SOT23BC848CT 1L SC-75BC858BT 3K SC-75 2PB710AS DS SC-59BC817-40W 6Ct SOT323BC848CW 1Lt SOT323BC858BW 3Kt SOT323 2PC4081Q ZtQ SC-70BC818 6Hp SOT23BC848W 1Mt SOT323BC858C 3Lp SOT23 2PC4081R ZtR SC-70BC818W 6Ht SOT323BC849 2Dp SOT23BC858CT 3L SC-75 2PC4081S ZtS SC-70BC818-16 6Ep SOT23BC849B 2Bp SOT23BC858CW 3Lt SOT323 2PC4617Q ZQ SC-75BC818-16W 6Et SOT323BC849BW 2Bt SOT323BC858W 3Mt SOT323 2PC4617R ZR SC-75BC818-25 6Fp SOT23BC849C 2Cp SOT23BC859 4Dp SOT23 2PC4617S ZS SC-75BC818-25W 6Ft SOT323BC849CW 2Ct SOT323BC859A 4Ap SOT23 2PD1820AQ AtQ SC-70BC818-40 6Gp SOT23BC849W 2Dt SOT323BC859AW 4At SOT323 2PD1820AR AtR SC-70BC818-40W 6Gt SOT323BC850 2Hp SOT23BC859B 4Bp SOT23 2PD1820AS AtS SC-70BC846 1Dp SOT23BC850B 2Fp SOT23BC859BW 4Bt SOT323 2PD601AQ ZQ SC-59BC846A 1Ap SOT23BC850BW 2Ft SOT323BC859C 4Cp SOT23 2PD601AR ZR SC-59BC846AT 1A SC-75BC850C 2Gp SOT23BC859CW 4Ct SOT323 2PD601AS ZS SC-59BC846AW 1At SOT323BC850CW 2Gt SOT323BC859W 4Dt SOT323 2PD602AQ XQ SC-59BC846B 1Bp SOT23BC850W 2Ht SOT323BC860 4Hp SOT23 2PD602AR XR SC-59BC846BT 1B SC-75BC856 3Dp SOT23BC860A 4Ep SOT23 2PD602AS XS SC-59BC846BW 1Bt SOT323BC856A 3Ap SOT23BC860AW 4Et SOT323 BC807 5Dp SOT23BC846W 1Dt SOT323BC856AT 3A SC-75BC860B 4Fp SOT23 BC807W 5Dt SOT323BC847 1Hp SOT23BC856AW 3At SOT323BC860BW 4Ft SOT323 BC807-16 5Ap SOT23BC847A 1Ep SOT23BC856B 3Bp SOT23BC860C 4Gp SOT23 BC807-16W 5At SOT323BC847AT 1E SC-75BC856BT 3B SC-75BC860CW 4Gt SOT323 BC807-25 5Bp SOT23BC847AW 1Et SOT323BC856BW 3Bt SOT323BC860W 4Ht SOT323 BC807-25W 5Bt SOT323BC847B 1Fp SOT23BC856W 3Dt SOT323BC868 CAC SOT89 BC807-40 5Cp SOT23BC847BPN 13t SC-88BC857 3Hp SOT23BC868-10 CBC SOT89 BC807-40W 5Ct SOT323BC847BS 1Ft SC-88BC857A 3Ep SOT23BC868-16 CCC SOT89 BC808 5Hp SOT23BC847BT 1F SC-75BC857AT 3E SC-75BC868-25 CDC SOT89 BC857AW 3Et SOT323BC869 CEC SOT89 BC869-16 CGC SOT89BCV49 EG SOT89BCX51-10 AC SOT89BF820W 1Vt SOT323 BC869-25 CHC SOT89BCV61 1Mp SOT143B BCX51-16 AD SOT89BF821 1Wp SOT23 BCF29 C7p SOT23BCV61A 1Jp SOT143B BCX52 AE SOT89BF822 1Xp SOT23 BCF30 C8p SOT23BCV61B 1Kp SOT143B BCX52-10 AG SOT89BF822W 1Wt SOT323

场效应晶体管特性

场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管。 工作原理场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的漏极电流,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制漏极电流ID”。更正确地说,漏极电流ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域,表示的过渡层的扩展因为不很大,根据漏极-源极间所加VDS的电场,源极区域的某些电子被漏极拉去,即从漏极向源极有电流漏极电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型,漏极电流ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡,并不是电流被切断。 在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次,VGS向负的方向变化,让VGS=VGS(off),此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。 分类场效应管分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(MOS管)两大类。 按沟道材料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。 场效应管与双极性晶体管的比较,场效应管具有如下特点。 1. 场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏 极电流);而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。 2. 场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、 辐射等外界条件很敏感,因此,它的温度稳定性较好;对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适。 3. 场效应管的源极和漏极在结构上是对称的,可以互换使用,耗尽型MOS 管的栅——源电压可正可负。因此,使用场效应管比晶体管灵活。 4 . 场效应管除了和晶体管一样可作为放大器件及可控开关外,还可作压控可变线性电阻使用 特点与双极型晶体管相比,(1)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。 (2)场效应管的抗辐射能力强; (3)由于不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。

场效应管工作原理 1

场效应管工作原理(1) 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109?)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 一、场效应管的分类 场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS 功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。 二、场效应三极管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场

第四章 场效应管习题答案

第四章 场效应管基本放大电路 4-1 选择填空 1.场效应晶体管是用_______控制漏极电流的。 a. 栅源电流 b. 栅源电压 c. 漏源电流 d. 漏源电压 2.结型场效应管发生预夹断后,管子________。 a. 关断 b. 进入恒流区 c. 进入饱和区 d. 可变电阻区 3.场效应管的低频跨导g m 是________。 a. 常数 b. 不是常数 c. 栅源电压有关 d. 栅源电压无关 4. 场效应管靠__________导电。 ) a. 一种载流子 b. 两种载流子 c. 电子 d. 空穴 5. 增强型PMOS 管的开启电压__________。 a. 大于零 b. 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零 6. 增强型NMOS 管的开启电压__________。 a. 大于零 b. 小于零 c. 等于零 d. 或大于零或小于零 7. 只有__________场效应管才能采取自偏压电路。 a. 增强型 b. 耗尽型 c. 结型 d. 增强型和耗尽型 8. 分压式电路中的栅极电阻R G 一般阻值很大,目的是__________。 a. 设置合适的静态工作点 b. 减小栅极电流 c. 提高电路的电压放大倍数 d. 提高电路的输入电阻 / 9. 源极跟随器(共漏极放大器)的输出电阻与___________有关。 a. 管子跨导g m b. 源极电阻R S c. 管子跨导g m 和源极电阻R S 10. 某场效应管的I DSS 为6mA ,而I DQ 自漏极流出,大小为8mA ,则该管是_______。 a. P 沟道结型管 b. N 沟道结型管 c. 增强型PMOS 管 d. 耗尽型PMOS 管 e. 增强型NMOS 管 f. 耗尽型NMOS 管 解答: ,c 4. a 7. b,c 8. d 、 4-2 已知题4-2图所示中各场效应管工作在恒流区,请将管子类型、电源V DD 的极性(+、-)、u GS 的极性(>0,≥0,<0,≤0,任意)分别填写在表格中。 D DD (a )题4-2图 D DD (b ) D DD (c )D DD (d ) D DD (e )D DD (f ) 解:

常用三极管型号及参数

常用三极管型号及参数 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型IRFU020 50V 15A 42W **NMO场效应 IRFPG42 1000V 4A 150W ** NMO场效应 IRFPF40 900V 4.7A 150W ** NMO场效应 IRFP9240 200V 12A 150W ** PMOS场效应 IRFP9140 100V 19A 150W **PMOS场效应 IRFP460 500V 20A 250W ** NMO场效应 IRFP450 500V 14A 180W **NMO场效应IRFP440 500V 8A 150W **NMO场效应IRFP353 350V 14A 180W **NMO场效应IRFP350 400V 16A 180W **NMO场效应IRFP340 400V 10A 150W **NMO场效应IRFP250 200V 33A 180W **NMO场效应IRFP240 200V 19A 150W **NMO场效应IRFP150 100V 40A 180W **NMO场效应晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型IRFP140 100V 30A 150W **NMO场效应IRFP054 60V 65A 180W **NMO场效应IRFI744 400V 4A 32W **NMO场效应IRFI730 400V 4A 32W **NMO场效应IRFD9120 100V 1A 1W **NMO场效应IRFD123 80V 1.1A 1W **NMO场效应IRFD120 100V 1.3A 1W **NMO场效应IRFD113 60V 0.8A 1W **NMO场效应IRFBE30 800V 2.8A 75W **NMO场效应

(完整版)对场效应管工作原理的理解

如何理解场效应管的原理,大多数书籍和文章都讲的晦涩难懂,给初学的人学习造成很大的难度,要深入学习就越感到困难,本人以自己的理解加以解释,希望对初学的人有帮助,即使认识可能不是很正确,但对学习肯定有很大的帮助。 场效应管的结构 场效应管是电压控制器件,功耗比较低。而三极管是电流控制器件,功耗比较高。但场效应管制作工艺比三极管复杂,不过可以做得很小,到纳米级大小。所以在大规模集成电路小信号处理方面得到广泛的应用。对大电流功率器件处理比较困难,不过目前已经有双场效应管结构增加电流负载能力,也有大功率场管出现,大有取代三极管的趋势。场效应管具有很多比三极管优越的性能。 结型场效应管的结构 结型场效应管又叫JFET,只有耗尽型。 这里以N沟道结型场效应管为例,说明结型场效应管的结构及基本工作原理。图为N沟道结型场效应管的结构示意图。在一块N型硅,材料(沟道)上引出两个电极,分别为源极(S)和漏极(D)。在它的两边各附一小片P型材料并引出一个电极,称为栅极(G)。这样在沟道和栅极间便形成了两个PN结。当栅极开路时,沟道相当于一个电阻,其阻值随型号而不同,一般为数百欧至数千欧。如果在漏极及源极之间加上电压U Ds,就有电流流过,I D将随U DS的增大而增大。如果给管子加上负偏差U GS时,PN结形成空间电荷区,其载流子很少,因而也叫耗尽区(如图a中阴影区所示)。其性能类似于绝缘体,反向偏压越大,耗尽区越宽,沟道电阻就越大,电流减小,甚至完全截止。这样就达到了利用反向偏压所产生的电场来控制N型硅片(沟道)中的电流大小的目的。 注:实际上沟道的掺杂浓度非常小,导电能力比较低,所以有几百到几千欧导通电阻。而且是PN结工作在反向偏置的状态。刚开机时,如果负偏置没有加上,此时I D是最大的。 特点:1,GS和GD有二极管特性,正向导通,反向电阻很大 2:DS也是导通特性,阻抗比较大 3:GS工作在反向偏置的状态。 4:DS极完全对称,可以反用,即D当做S,S当做D。 从以上介绍的情况看,可以把场效应管与一般半导体三极管加以对比,即栅极相当于基极,源极相当于发射极,漏极相当于集电极。如果把硅片做成P型,而栅极做成N型,则成为P沟道结型场效应管。结型场效应管的符号如图b所示。

三极管的工作原理

三极管的工作原理集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

项目一三极管的工作原理 三极管,全称应为半导体三极管,也称晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器·件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN 和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。下图是各种常用三极管的实物图和符号。 一、三极管的电流放大作用 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。 二、三极管的偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取)。当基极与发射极之间的电压小于时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基 极上加上一个 合适的电流 (叫做偏置电 流,上图中那 个电阻Rb就 是用来提供这 个电流的,所 以它被叫做基 极偏置电 阻),那么当 一个小信号跟 这个偏置电流 叠加在一起 时,小信号就

常用二极管三极管参数

9月28日 常用二极管参数 整流二极管主要参数 50V 100V 200V 300V 400V 500V 600V 800V 1000V 1A 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 1.5A 1N5391 1N5392 1N5393 1N5394 1N5395 1N5396 1N5397 1N5398 1N5399 2A PS200 PS201 PS202 PS204 PS206 PS208 PS209 3A 1N5400 1N5401 1N5402 1N5404 1N5405 1N5406 1N5407 1N5408 1N5409 稳压二极管主要参数 型号最大功耗(mW) 稳定电压(V) 电流(mA) 代换型号 国产稳压管日立稳压管 最小值最大值新型号旧型号 HZ4B2 500 3.8 4 5 2CW102 2CW21 4B2 HZ4C1 500 4 4.2 5 2CW102 2CW21 4C1 HZ6 500 5.5 5.8 5 2CW103 2CW21A 6B1 HZ6A 500 5.2 5.7 5 2CW103 2CW21A HZ6C3 500 6 6.4 5 2CW104 2CW21B 6C3 HZ7 500 6.9 7.2 5 2CW105 2CW21C HZ7A 500 6.3 6.9 5 2CW105 2CW21C HZ7B 500 6.7 7.3 5 2CW105 2CW21C HZ9A 500 7.7 8.5 5 2CW106 2CW21D HZ9CTA 500 8.9 9.7 5 2CW107 2CW21E HZ11 500 9.5 11.9 5 2CW109 2CW21G HZ12 500 11.6 14.3 5 2CW111 2CW21H HZ12B 500 12.4 13.4 5 2CW111 2CW21H HZ12B2 500 12.6 13.1 5 2CW111 2CW21H 12B2 HZ18Y 500 16.5 18.5 5 2CW113 2CW21J HZ20-1 500 18.86 19.44 2 2CW114 2CW21K HZ27 500 27.2 28.6 2 2CW117 2CW21L 27-3 HZT33-02 400 31 33.5 5 2CW119 2CW21M RD2.0E(B) 500 1.88 2.12 20 2CW100 2CW21P 2B1 RD2.7E 400 2.5 2.93 20 2CW101 2CW21S RD3.9EL1 500 3.7 4 20 2CW102 2CW21 4B2 RD5.6EN1 500 5.2 5.5 20 2CW103 2CW21A 6A1 RD5.6EN3 500 5.6 5.9 20 2CW104 2CW21B 6B2 RD5.6EL2 500 5.5 5.7 20 2CW103 2CW21A 6B1 RD6.2E(B) 500 5.88 6.6 20 2CW104 2CW21B RD7.5E(B) 500 7 7.9 20 2CW105 2CW21C RD10EN3 500 9.7 10 20 2CW108 2CW21F 11A2 RD11E(B) 500 10.1 11.8 15 2CW109 2CW21G RD12E 500 11.74 12.35 10 2CW110 2CW21H 12A1 RD12F 1000 11.19 11.77 20 2CW109 2CW21G RD13EN1 500 12 12.7 10 2CW110 2CW21H 12A3 RD15EL2 500 13.8 14.6 15 2CW112 2CW21J 12C3

绝缘栅场效应晶体管工作原理及特性

绝缘栅场效应晶体管工作原理及特性 场效应管(MOSFET是一种外形与普通晶体管相似,但控制特性不同的半导体器件。它的 输入电阻可高达1015W而且制造工艺简单,适用于制造大规模及超大规模集成电路。场效应管也称为MOS t,按其结构不同,分为结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管两种类型。在本文只简单介绍后一种场效应晶体管。 绝缘栅场效应晶体管按其结构不同,分为N沟道和P沟道两种。每种又有增强型和耗尽 型两类。下面简单介绍它们的工作原理。 1、增强型绝缘栅场效应管 2、图6-38是N沟道增强型绝缘栅场效应管示意图。 在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底上,用光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区, 并用金属铝引出两个电极,称为漏极D和源极S如图6-38(a)所示。然后在半导体表面覆盖 一层很薄的二氧化硅(SiO2)绝缘层,在漏-源极间的绝缘层上再装一个铝电极,称为栅极G 另外在衬底上也引出一个电极B,这就构成了一个N沟道增强型MOS f。它的栅极与其他电 极间是绝缘的。图6-38(b)所示是它的符号。其箭头方向表示由P(衬底)指向N(沟道)。 源极s tiffiG m 引纯 ? N旳道增强型场效应管紡拘示胃图低州沟道壇强型场效应管符号 图6-38 N沟道增强型场效应管 场效应管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数场效应管在出厂前已联结好)。从图6-39(a) 可以看出,漏极D和源极S之间被P型存底隔开,则漏极D和源极S之间是两个背靠背的PN结。当栅-源电压UGS=0寸,即使加上漏-源电压UDS而且不论UDS的极性如何,总有一个PN结处于 反偏状态,漏-源极间没有导电沟道,所以这时漏极电流ID - 0。 若在栅-源极间加上正向电压,即UGS> 0,则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场,这个电场能排斥空穴而吸引电子,因而使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层,同 时P衬底中的电子(少子)被吸引到衬底表面。当UGS数值较小,吸引电子的能力不强时,漏-源极之间仍无导电沟道出现,如图6-39(b)所示。UGS增加时,吸引到P衬底表面层的电子 就增多,当UGS达到某一数值时,这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层, 且与两个N+区相连通,在漏-源极间形成N型导电沟道,其导电类型与P衬底相反,故又称 为反型层,如图6-39(c)所示。UGS越大,作用于半导体表面的电场就越强,吸引到P衬底

场效应管工作原理

场效应管工作原理 MOS场效应管电源开关电路。 这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。 MOS 场效应管也被称为MOS FET,既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP 型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。

为解释MOS场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示,我们知道在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P 型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。 对于场效应管(见图7),在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在

场效应管工作原理

场效应管工作原理

场效应管工作原理 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 一、场效应管的分类 场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。 二、场效应三极管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D

-放大电路的组成及工作原理

2.4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型, 掌握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生 活实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 (一)导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱和区,其中放大区是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件是什么吗(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2.4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大:利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一是信号不失真,二是要放大。

通用高清行管和大功率三极管主要参数表

常用高清行管和大功率三极管主要参数表 2010-03-02 10:33:54 阅读78 评论0 字号:大中小 高清彩电行管损坏的原因及代换 现在,大屏幕彩色电视大都是数字高清,原来50Hz的场扫描频率接近人眼感知频闪的临界点,所以高清电视都是提高扫描频率来提高图像的清晰度,即将场扫描提高到100Hz或是60Hz逐行,这样就会使行扫描的频率提高一倍,自然行输出管的开关速度和功耗都会随之增加,普通的行输出管已经不能胜任,要采用性能更好的大功率三极管。目前采用的行管有:C5144、C5244、J6920、C5858、C5905等,这些行输出管的耐压都在1500V以上,电流多大于20A,但是由于其功耗比较大,损坏率还是比较高。归纳起来,其损坏的原因一般有以下六种。 1. 行激励不足 如果行激励不足,行管不能迅速截止与饱和,导致行管内阻变大,将造成行输出电路的功耗增加,引起行输出管发烫,一旦超过行管功耗的极限值,便会使行管烧坏。 在海信高清电视中,行振荡方波信号是由数字变频解码板输出,经过一对三极管2SC1815、2SA1015放大后,送到行激励管的基极。这两个三极管工作在大电流开关状态,故障率相对较高,损坏后就会造成行激励不足,损坏行输出管,对比可以用示波器测量行管基极的波形来确定。另外,行管基极的限流电阻阻值一般为0.1Ω,与行管的发射极串联,再与行激励变压器并联,若是阻值增大有可能用普通万用表测不出来。我们曾经修过多例次电阻增值到2Ω以上而导致开机几分钟后行管损坏的故障,且损坏行管的比例较大。 2. 行逆程电压过高

在行逆程期间,偏转线圈会对逆程电容充电,逆程电容容量大小决定充电的时间。容量越小,充电时间越短,充电电压越高,因而会产生很高的反峰脉冲电压。所以,当行一旦超过行管的耐压值,就会出现屡烧行管的结果。我们在测量逆程电容时,一般是测量电容的直流参数,而一些ESR等交流参数无法测量,所以最好是代换较可靠。 3. 行偏转线圈或行输出变压器局部短路造成行负责过重 常见场输出集成电路击穿导致行偏转线圈或行输出变压器绝缘性能下降,产生局部短路、行输出逆程电容漏电等。如果保护电路性能不完善,则会引起行管过流损坏。海信高清电视由于电源保护措施比较完善,所以这种情况不多见,表现出来的现象是行一开机就停。 4. 电源电压升高 电源电压升高会导致行逆程电压升高。现在的高清电视电源一般都是模块化的,电源设计比较合理,保护功能全,不像以前的老式电源电路,电源电压升高造成击穿行管的故障相对比较少。 5. 行管的型号和参数不对 这种情况在专业的厂家售后一般不会出现,但是作为个体维修或是业余维修就可能遇到。高清电视行管的功率大、频率高,最好用同型号行管代换。有的行管发射结没有并联电阻,如果采用普通行管,发射结并联电阻的阻值比较小,会造成基极驱动电流小,激励不足,行电流过大(正常高清行电流在500mA~600mA)而再次损坏。更换行管后测量行电流,如果原行推动变压器次级并联有缓冲电阻的,可将电阻阻值增大,甚至拿掉;如果行管发射极串联有负反馈电阻或是基极有限流电阻的,可减小该电阻阻值,再次测量行电流,如果行电流减小就适当改变这两个电阻的阻值。 6. 其他 像阻尼二极管开路、高压打火、显像管内部跳火、行信号反馈电路有故障、更换后的行管

部分常见三极管参数大全

部分常见三极管参数大全[1] 晶体管型号反压Vbe0电流IC m功率PCM放大系数特征频率管子类型2SA1012Y 60V 5A 25W * * PNP 2SC752G 40V 0.2A 0.2W * * NPN 2SA1013R 160V 1A 0.9W * * PNP 2SA933S 50V 0.1A 0.9W * * PNP BF324 30V 0.26A 0.25W * * PNP BD941F 120V 3A 19W * * NPN BC636 45V 1A 0.8W * * PNP 2SD1480 80V 4A 25W * * NPN 2SC3271 300V 0.1A 5W * * NPN 2SC2688 300V 0.2A 10W * * NPN 2SC1875 50V 0.15A 0.4W * * NPN 2SA1175H 50V 0.1A 0.3W * * PNP 2SD1138C 150V 2A 30W * * NPN 2SB882 60V - 1.7W * * PNP 2SC2377 20V 0.015A 0.2W * * NPN 晶体管型号反压Vbe0电流Icm功率Pcm放大系数特征频率管子类型 IRFU020 50V 15A 42W * * NMOS场效应IR FP G42 1000V 4A 150W * * NMOS场效应IRFPF40 900V 4.7A 150W * * NMOS场效应IRFP9240 200V 12A 150W * * PMOS场效应IRFP9140 100V 19A 150W * * PMOS场效应IRFP460 500V 20A 250W * * NMOS场效应IRFP450 500V 14A 180W * * NMOS场效应IRFP440 500V 8A 150W * * NMOS场效应IRFP353 350V 14A 180W * * NMOS场效应IRFP350 400V 16A 180W * * NMOS场效应IRFP340 400V 10A 150W * * NMOS场效应IRFP250 200V 33A 180W * * NMOS场效应IRFP240 200V 19A 150W * * NMOS场效应IRFP150 100V 40A 180W * * NMOS场效应晶体管型号反压Vbe0电流Icm功率Pcm放大系数特征频率管子类型

场效应管工作原理

场效应管工作原理 这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。MOS 场效应管也被称为MOS FET,既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P 沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N 型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P 型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。为解释MOS场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个P 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压U GS=0时的漏源电流。 2、UP 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。 4、gM 对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。

5、BUDS 最大耗散功率。也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。 7、IDSM UGS=0时的漏极电流。UP —夹断电压,使ID=0对应的UGS的值。P沟道场效应管的工作原理与N沟道类似。我们不再讨论。下面我们看一下各类绝缘栅场效应管(MOS场效应管)在电路中的符号。§3 场效应管的主要参数场效应管主要参数包括直流参数、交流参数、极限参数三部分。 一、直流参数 1、饱合漏极电流IDSSIDSS是耗尽型和结型场效应管的一个重要参数。定义:当栅、源极之间的电压UGS=0,而漏、源极之间的电压UDS大于夹断电压UP时对应的漏极电流。 2、夹断电压UPUP也是耗尽型和结型场效应管的重要参数。定义:当UDS一定时,使ID减小到某一个微小电流(如1μA, 50μA)时所需UGS的值。 3、开启电压UTUT是增强型场效应管的重要参数。定义:当UDS一定时,漏极电流ID达到某一数值(如10μA)时所需加的UGS 值。 4、直流输入电阻RGSRGS是栅、源之间所加电压与产生的栅极电流之比,由于栅极几乎不索取电流,因此输入电阻很高,结型为106Ω以上,MOS管可达1010Ω以上。 二、交流参数

晶体管结构与工作原理

晶体三极管知识 晶体三极管作为重要的半导体器件,其基本结构和工作原理需要掌握。下面具体介绍。 三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,如图1所示,可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极( emitter, E )、基极(base, B)和集极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体, 和二极体的符号一致。在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中 性的p型区和n型区隔开。 (a) (b) 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。 三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类,这里 我们先讨论最常用的所谓 "正向活性区” (forwad active),在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压,而BC极间的pn接面则在反向偏压,通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。EB接面的空乏 区由于在正向偏压会变窄,载体看到的位障变小,射极的电洞会注入到基极,基极的电子也会注入到射极;而BC接面的耗尽区则会变宽,载体看到的位障变大,故本身是不导通的。图2(b)画的是没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形 下,电洞和电子的电位能的分布图。 三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在 于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例, 射极的电洞注入基极的n型中性区,马上被多数载体电子包围遮蔽,然后朝集电极 方向扩散,同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时, 会被此区内的电场加速扫入集电极,电洞在集电极中为多数载体,很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点,形成集电极电流IC。IC的大小和BC间反向偏压的大小 关系不大。基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec,与由基极注入 射极的电子流InB? E (这部分是三极管作用不需要的部分) 。InB? E在射极与与电 洞复合,即InB? E=I Erec o pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。

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