晶體管工作原理
導(dǎo)讀:晶體管,只是對(duì)所有以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的元件的統(tǒng)稱,那么問(wèn)題來(lái)了,晶體管工作原理是什么呢?接下來(lái)就讓我們以雙極性晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管為例來(lái)詳細(xì)了解一下吧~
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/275495.htm一、晶體管工作原理- -簡(jiǎn)介
晶體管,英文名稱為transistor,泛指一切以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的單一元件,如二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等等。晶體管具有整流、檢波、放大、穩(wěn)壓、開(kāi)關(guān)等多種功能,具有響應(yīng)速度快、精度高等特點(diǎn),是規(guī)范化操作手機(jī)、平板等現(xiàn)代電子電路的基本構(gòu)建模塊,目前已有著廣泛的應(yīng)用。
二、晶體管工作原理- -分類
晶體管泛指所有半導(dǎo)體器件,包含N多種類,因此其也具有多種不同的分類方式。晶體管根據(jù)使用材料的不同可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管;根據(jù)極性的不同可分為NPN型晶體管和PNP型晶體管;根據(jù)結(jié)構(gòu)和制造工藝的不同可分為擴(kuò)散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管;其還可根據(jù)電流容量的不同、工作頻率的不同、封裝結(jié)構(gòu)的不同等分類方式分為不同的種類。但晶體管多指晶體三極管,主要分為雙極性晶體管(BJT)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET),接下來(lái)我們就以BJT和FET為例來(lái)講述晶體管的工作原理。
三、晶體管工作原理- -雙極性晶體管
雙極性晶體管,英語(yǔ)名稱為Bipolar Transistor,是雙極性結(jié)型晶體管的簡(jiǎn)稱,由于其具有三個(gè)終端,因此我們通常將其稱為三極管。三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成,兩個(gè)PN結(jié)將其分為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū),相應(yīng)的產(chǎn)生三個(gè)電極:發(fā)射極、基極和集電極。
三極管的工作原理是醬紫的,首先,電源作用于發(fā)射結(jié)上使得發(fā)射結(jié)正向偏置,發(fā)射區(qū)的自由電子不斷的流向基區(qū),形成發(fā)射極電流;其次,自由電子由發(fā)射區(qū)流向基區(qū)后,首先聚集在發(fā)射結(jié)附近,但隨著此處自由電子的增多,在基區(qū)內(nèi)部形成了電子濃度差,使得自由電子在基區(qū)中由發(fā)射結(jié)逐漸流向集電結(jié),形成集電極電流;最后,由于集電結(jié)處存在較大的反向電壓,阻止了集電區(qū)的自由電子向基區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散,并將聚集在集電結(jié)附近的自由電子吸引至集電區(qū),形成集電極電流。
四、晶體管工作原理- -場(chǎng)效應(yīng)晶體管
場(chǎng)效應(yīng)晶體管,英語(yǔ)名稱為Field Effect Transistor,簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管,是一種通過(guò)對(duì)輸入回路電場(chǎng)效應(yīng)的控制來(lái)控制輸出回路電流的器件。可分為結(jié)型和絕緣柵型、增強(qiáng)型和耗盡型、N溝道和P溝道,接下來(lái)我們就以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例來(lái)對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)應(yīng)于三極管的基極、集電極和發(fā)射極,場(chǎng)效應(yīng)管分別是柵極、漏極和源極。在其柵-源間加負(fù)向電壓、漏-源間加正向電壓以保證場(chǎng)效應(yīng)管可以正常工作。所加負(fù)向電壓越大,在PN結(jié)處所形成的耗盡區(qū)越厚,導(dǎo)電溝道越窄,溝道電阻越大,漏極電流越小;反之,所加負(fù)向電壓越小,在PN結(jié)處所形成的耗盡區(qū)越薄,導(dǎo)電溝道越厚,溝道電阻越小,漏極電流越大。由此通過(guò)控制柵-源間所加負(fù)向電壓完成了對(duì)溝道電流的控制。
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