電晶體有哪些,電晶體有哪些特性?

2021-08-13 09:17:27 字數 5295 閱讀 3806

1樓:日久生情

1.雙極結型電晶體

雙極結型電晶體(bipolar junction transistor—bjt)又稱為半導體三極體,它是通過一定的工藝將兩個pn結結合在一起的器件,有pnp和npn兩種組合結構;外部引出三個極:集電極,發射極和基極,集電極從集電區引出,發射極從發射區引出,基極從基區引出(基區在中間);bjt有放大作用,重要依靠它的發射極電流能夠通過基區傳輸到達集電區而實現的,為了保證這一傳輸過程,一方面要滿足內部條件,即要求發射區雜質濃度要遠大於基區雜質濃度,同時基區厚度要很小,另一方面要滿足外部條件,即發射結要正向偏置(加正向電壓)、集電結要反偏置;bjt種類很多,按照頻率分,有高頻管,低頻管,按照功率分,有小、中、大功率管,按照半導體材料分,有矽管和鍺管等;其構成的放大電路形式有:共發射極、共基極和共集電極放大電路。

2場效應電晶體

場效應電晶體(field effect transistor)利用場效應原理工作的電晶體。英文簡稱fet。場效應就是改變外加垂直於半導體表面上電場的方向或大小,以控制半導體導電層(溝道)中多數載流子的密度或型別。

它是由電壓調製溝道中的電流,其工作電流是由半導體中的多數載流子輸運。這類只有一種極性載流子參加導電的電晶體又稱單極型電晶體。與雙極型電晶體相比,場效應電晶體具有輸入阻抗高、噪聲小、極限頻率高、功耗小,製造工藝簡單、溫度特性好等特點,廣泛應用於各種放大電路、數位電路和微波電路等。

以矽材料為基礎的金屬氧化物半導體場效電晶體(mosfet)和以砷化鎵材料為基礎的肖特基勢壘柵場效電晶體(mesfet)是兩種最重要的場效應電晶體,分別為mos大規模積體電路和mes超高速積體電路的基礎器件。

3絕緣柵雙極電晶體

絕緣柵雙極電晶體(insulate-gate bipolar transistor—igbt)綜合了電力電晶體(giant transistor—gtr)和電力場效應電晶體(power mosfet)的優點,具有良好的特性,應用領域很廣泛;igbt也是三端器件:柵極,集電極和發射極。

igbt是mos結構雙極器件,屬於具有功率mosfet的高速效能與雙極的低電阻效能的功率器件。igbt的應用範圍一般都在耐壓600v以上、電流10a以上、頻率為1khz以上的區域。多使用在工業用電機、民用小容量電機、變換器(逆變器)、照相機的頻閃觀測器、感應加熱(inductionheating)電飯鍋等領域。

根據封裝的不同,igbt大致分為兩種型別,一種是模壓樹脂密封的三端單體封裝型,從to-3p到小型表面貼裝都已形成系列。另一種是把igbt與fwd (fleewheeldiode)成對地(2或6組)封裝起來的模組型,主要應用在工業上。模組的型別根據用途的不同,分為多種形狀及封裝方式,都已形成系列化。

4靜電感應電晶體

靜電感應電晶體sit(static induction transistor)誕生於2023年,實際上是一種結型場效應電晶體。它具有輸入阻抗高、輸出功率大、開關特性好、熱穩定性好以抗輻射能力強等特點。sit在結構設計上採用多單元整合技術,因而可製成高壓大功率器件。

它不僅能工作在開關狀態,作為大功率電流開關,而且也可以作為功率放大器,用於大功率中頻發射機、長波電臺、差轉機、高頻感應加熱裝置以及雷達等方面。目前,sit的產品已達到電壓1500v、電流300a、耗散功率3kw、截止頻率30~50mhz。

但是sit在柵極不加任何訊號時是導通的,柵極加負偏壓時關斷,這被稱為正常導通型器件,使用不太方便。此外,sit通態電阻較大,使得通態損耗也大,因而sit還未在大多數電力電子裝置中得到廣泛應用。

5單電子電晶體

用一個或者少量電子就能記錄訊號的電晶體。隨著半導體刻蝕技術和工藝的發展,大規模積體電路的整合度越來越高。以動態隨機儲存器(dram)為例,它的整合度差不多以每兩年增加四倍的速度發展,預計單電子電晶體將是最終的目標。

目前一般的儲存器每個儲存元包含了20萬個電子,而單電子電晶體每個儲存元只包含了一個或少量電子,因此它將大大降低功耗,提高積體電路的整合度。2023年斯各特(j.h.

f.scott-thomas)等人在實驗上發現了庫侖阻塞現象。在調製摻雜異質結介面形成的二維電子氣上面,製作一個面積很小的金屬電極,使得在二維電子氣中形成一個量子點,它只能容納少量的電子,也就是它的電容很小,小於一個?

f (10-15法拉)。當外加電壓時,如果電壓變化引起量子點中電荷變化量不到一個電子的電荷,則將沒有電流通過。直到電壓增大到能引起一個電子電荷的變化時,才有電流通過。

因此電流-電壓關係不是通常的直線關係,而是臺階形的。這個實驗在歷史上第一次實現了用人工控制一個電子的運動,為製造單電子電晶體提供了實驗依據。為了提高單電子電晶體的工作溫度,必須使量子點的尺寸小於10奈米,目前世界各實驗室都在想各種辦法解決這個問題。

有些實驗室宣稱已製出室溫下工作的單電子電晶體,觀察到由電子輸運形成的臺階型電流-電壓曲線,但離實用還有相當的距離。

6.電力電晶體

電力電晶體按英文giant transistor直譯為巨型電晶體,是一種耐高電壓、大電流的雙極結型電晶體(bipolar junction transistor—bjt),所以有時也稱為power bjt;其特性有:耐壓高,電流大,開關特性好,但驅動電路複雜,驅動功率大;gtr和普通雙極結型電晶體的工作原理是一樣的。

7.光電晶體

光電晶體(phototransistor)由雙極型電晶體或場效應電晶體等三端器件構成的光電器件。光在這類器件的有源區內被吸收,產生光生載流子,通過內部電放大機構,產生光電流增益。光電晶體三端工作,故容易實現電控或電同步。

光電晶體所用材料通常是砷化鎵(gaas),主要分為雙極型光電晶體、場效應光電晶體及其相關器件。雙極型光電晶體通常增益很高,但速度不太快,對於gaas-gaalas,放大係數可大於1000,響應時間大於納秒,常用於光探測器,也可用於光放大。場效應光電晶體響應速度快(約為50皮秒),但缺點是光敏面積小,增益小(放大係數可大於10),常用作極高速光探測器。

與此相關還有許多其他平面型光電器件,其特點均是速度快(響應時間幾十皮秒)、適於整合。這類器件可望在光電整合中得到應用。

2樓:同方老劉

電晶體按製造材料分有矽電晶體和鍺電晶體。

按結構分有pnp三極體和npn三極體。

按頻率分有高頻三極體和低頻三極體。

按功率分有小功率管(pvm小於1w)和大功率管。

按種類分有光電管,發光管,場效電晶體,變容管,單結電晶體,微波管,整流管,穩壓管等。

按電極數分二極體,三極體。

按封裝可分金屬殼管和塑封管。

希望解決了你的問題,望採納。

電晶體有哪些特性?

3樓:贛南臍橙

一、電晶體的種類 電晶體有多種分類方法。 (一)按半導體材料和極性分類 按電晶體使用的半導體材料可分為矽材料電晶體和鍺材料電晶體管。按電晶體的極性可分為鍺npn型電晶體、鍺pnp電晶體、矽npn型電晶體和矽pnp型電晶體。

(二)按結構及製造工藝分類 電晶體按其結構及製造工藝可分為擴散型電晶體、合金型電晶體和平面型電晶體。 (三)按電流容量分類 電晶體按電流容量可分為小功率電晶體、中功率電晶體和大功率電晶體。 (四)按工作頻率分類 電晶體按工作頻率可分為低頻電晶體、高頻電晶體和超高頻電晶體等。

(五)按封裝結構分類 電晶體按封裝結構可分為金屬封裝(簡稱金封)電晶體、塑料封裝(簡稱塑封)電晶體、玻璃殼封裝(簡稱玻封)電晶體、表面封裝(片狀)電晶體和陶瓷封裝電晶體等。其封裝外形多種多樣。 (六)按功能和用途分類 電晶體按功能和用途可分為低噪聲放大電晶體、中高頻放大電晶體、低頻放大電晶體、開關電晶體、達林頓電晶體、高反壓電晶體、帶阻電晶體、帶阻尼電晶體、微波電晶體、光敏電晶體和磁敏電晶體等多種型別。

二、電晶體的主要引數 電晶體的主要引數有電流放大係數、耗散功率、頻率特性、集電極最大電流、最大反向電壓、反向電流等。 (一)電流放大係數 電流放大係數也稱電流放大倍數,用來表示電晶體放大能力。 根據電晶體工作狀態的不同,電流放大係數又分為直流電流放大係數和交流電流放大係數。

1.直流電流放大係數 直流電流放大係數也稱靜態電流放大係數或直流放大倍數,是指在靜態無變化訊號輸入時,電晶體集電極電流ic與基極電流ib的比值,一般用hfe或β表示。 2.交流電流放大係數 交流電流放大係數也稱動態電流放大係數或交流放大倍數,是指在交流狀態下,電晶體集電極電流變化量△ic與基極電流變化量△ib的比值,一般用hfe或β表示。 hfe或β既有區別又關係密切,兩個引數值在低頻時較接近,在高頻時有一些差異。

(二)耗散功率 耗散功率也稱集電極最大允許耗散功率pcm,是指電晶體引數變化不超過規定允許值時的最大集電極耗散功率。 耗散功率與電晶體的最高允許結溫和集電極最大電流有密切關係。電晶體在使用時,其實際功耗不允許超過pcm值,否則會造成電晶體因過載而損壞。

通常將耗散功率pcm小於1w的電晶體稱為小功率電晶體,pcm等於或大於1w、小於5w的電晶體被稱為中功率電晶體,將pcm等於或大於5w的電晶體稱為大功率電晶體。 (三)頻率特性 電晶體的電流放大係數與工作頻率有關。若電晶體超過了其工作頻率範圍,則會出現放大能力減弱甚至失去放大作用。

電晶體的頻率特性引數主要包括特徵頻率ft和最高振盪頻率fm等。 1.特徵頻率ft 電晶體的工作頻率超過截止頻率fβ或fα時,其電流放大係數β值將隨著頻率的升高而下降。特徵頻率是指β值降為1時電晶體的工作頻率。

通常將特徵頻率ft小於或等於3mhz的電晶體稱為低頻管,將ft大於或等於30mhz的電晶體稱為高頻管,將ft大於3mhz、小於30mhz的電晶體稱為中頻管。 2.最高振盪頻率fm 最高振盪頻率是指電晶體的功率增益降為1時所對應的頻率。 通常,高頻電晶體的最高振盪頻率低於共基極截止頻率fα,而特徵頻率ft則高於共基極截止頻率fα、低於共集電極截止頻率fβ。

(四)集電極最大電流icm 集電極最大電流是指電晶體集電極所允許通過的最大電流。當電晶體的集電極電流ic超過icm時,電晶體的β值等引數將發生明顯變化,影響其正常工作,甚至還會損壞。 (五)最大反向電壓 最大反向電壓是指電晶體在工作時所允許施加的最高工作電壓。

它包括集電極—發射極反向擊穿電壓、集電極—基極反向擊穿電壓和發射極—基極反向擊穿電壓。 1.集電極—發射極反向擊穿電壓 該電壓是指當電晶體基極開路時,其集電極與發射極之間的最大允許反向電壓,一般用vceo或bvceo表示。 2.集電極—基極反向擊穿電壓 該電壓是指當電晶體發射極開路時,其集電極與基極之間的最大允許反向電壓,用vcbo或bvcbo表示。

3.發射極—基極反向擊穿電壓 該電壓是指當電晶體的集電極開路時,其發射極與基極與之間的最大允許反向電壓,用vebo或bvebo表示。 (六)反向電流 電晶體的反向電流包括其集電極—基極之間的反向電流icbo和集電極—發射極之間的反向擊穿電流iceo。 1.集電極—基極之間的反向電流icbo icbo也稱集電結反向漏電電流,是指當電晶體的發射極開路時,集電極與基極之間的反向電流。

icbo對溫度較敏感,該值越小,說明電晶體的溫度特性越好。 2.集電極—發射極之間的反向擊穿電流iceo iceo是指當電晶體的基極開路時,其集電極與發射極之間的反向漏電電流,也稱穿透電流。此電流值越小,說明電晶體的效能越好。

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