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今天给大家讲一下三极管。
什么是三极管?三极管全称是“晶体三极管”,也被称作“晶体管”,是一种具有放大功能的半导体器件。通常指本征半导体三极管,即BJT管。
典型的三极管由三层半导体材料,有助于连接到外部电路并承载电流的端子组成。施加到晶体管的任何一对端子的电压或电流控制通过另一对端子的电流。
三极管实物图
三极管有哪三极?
- 基极:用于激活晶体管。(名字的来源,最早的点接触晶体管有两个点接触放置在基材上,而这种基材形成了底座连接。)
- 集电极:三极管的正极。(因为收集电荷载体)
- 发射极:三极管的负极。(因为发射电荷载流子)
三极管的应用十分广泛,种类繁多,分类方式也多种多样。
根据结构
- NPN型三极管
- PNP型三极管
根据功率
- 小功率三极管
- 中功率三极管
- 大功率三极管
根据工作频率
- 低频三极管
- 高频三极管
根据封装形式
- 金属封装型
- 塑料封装型
根据PN结材料
锗三极管
硅三极管
除此之外,还有一些专用或特殊三极管
三极管的工作原理这里主要讲一下PNP和NPN。
PNP
PNP是一种BJT,其中一种n型材料被引入或放置在两种p型材料之间。在这样的配置中,设备将控制电流的流动。PNP晶体管由2个串联的晶体二极管组成。二极管的右侧和左侧分别称为集电极-基极二极管和发射极-基极二极管。
NPN
NPN中有一种 p 型材料存在于两种 n 型材料之间。NPN晶体管基本上用于将弱信号放大为强信号。在 NPN 晶体管中,电子从发射极区移动到集电极区,从而在晶体管中形成电流。这种晶体管在电路中被广泛使用。
PNP和NPN 符号图
三极管的3种工作状态分别是截止状态、放大状态、饱和状态。接下来分享我在微信公众号看到的一种通俗易懂的讲法:
三极管工作原理-截止状态
三极管的截止状态,这应该是比较好理解的,当三极管的发射结反偏,集电结反偏时,三极管就会进入截止状态。
这就相当于一个关紧了的水龙头,水龙头里的水是流不出来的。
三极管工作原理-截至状态
截止状态下,三极管各电极的电流几乎为0,集电极和发射极互不相通。
三极管工作原理-放大状态
当三极管发射结正偏,集电结反偏,三极管就会进入放大状态。
在放大状态下,三极管就相当于是一个受控制的水龙头,水龙头流出水流的大小受开关(基极)控制,开关拧大一点,流出的水就会大一点。
也就是放大状态下,基极的电流大一点,集电极的电流也会跟着变大!并且ic与ib存在一定比例关系,ic = β ib,β是直流电流放大系数,表示三极管放大能力的大小。