晶體管工作原理
導讀:晶體管,只是對所有以半導體材料為基礎的元件的統稱(chēng),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)效應晶體管為例來(lái)詳細了解一下吧~
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/275495.htm一、晶體管工作原理- -簡(jiǎn)介
晶體管,英文名稱(chēng)為transistor,泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件,如二極管、三極管、場(chǎng)效應管等等。晶體管具有整流、檢波、放大、穩壓、開(kāi)關(guān)等多種功能,具有響應速度快、精度高等特點(diǎn),是規范化操作手機、平板等現代電子電路的基本構建模塊,目前已有著(zhù)廣泛的應用。
二、晶體管工作原理- -分類(lèi)
晶體管泛指所有半導體器件,包含N多種類(lèi),因此其也具有多種不同的分類(lèi)方式。晶體管根據使用材料的不同可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管;根據極性的不同可分為NPN型晶體管和PNP型晶體管;根據結構和制造工藝的不同可分為擴散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管;其還可根據電流容量的不同、工作頻率的不同、封裝結構的不同等分類(lèi)方式分為不同的種類(lèi)。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(chēng)為Bipolar Transistor,是雙極性結型晶體管的簡(jiǎn)稱(chēng),由于其具有三個(gè)終端,因此我們通常將其稱(chēng)為三極管。三極管由兩個(gè)PN結構成,兩個(gè)PN結將其分為發(fā)射區、基區和集電區,相應的產(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)射結上使得發(fā)射結正向偏置,發(fā)射區的自由電子不斷的流向基區,形成發(fā)射極電流;其次,自由電子由發(fā)射區流向基區后,首先聚集在發(fā)射結附近,但隨著(zhù)此處自由電子的增多,在基區內部形成了電子濃度差,使得自由電子在基區中由發(fā)射結逐漸流向集電結,形成集電極電流;最后,由于集電結處存在較大的反向電壓,阻止了集電區的自由電子向基區進(jìn)行擴散,并將聚集在集電結附近的自由電子吸引至集電區,形成集電極電流。
四、晶體管工作原理- -場(chǎng)效應晶體管
場(chǎng)效應晶體管,英語(yǔ)名稱(chēng)為Field Effect Transistor,簡(jiǎn)稱(chēng)為場(chǎng)效應管,是一種通過(guò)對輸入回路電場(chǎng)效應的控制來(lái)控制輸出回路電流的器件??煞譃榻Y型和絕緣柵型、增強型和耗盡型、N溝道和P溝道,接下來(lái)我們就以N溝道結型場(chǎng)效應管為例來(lái)對場(chǎng)效應管的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。
對應于三極管的基極、集電極和發(fā)射極,場(chǎng)效應管分別是柵極、漏極和源極。在其柵-源間加負向電壓、漏-源間加正向電壓以保證場(chǎng)效應管可以正常工作。所加負向電壓越大,在PN結處所形成的耗盡區越厚,導電溝道越窄,溝道電阻越大,漏極電流越小;反之,所加負向電壓越小,在PN結處所形成的耗盡區越薄,導電溝道越厚,溝道電阻越小,漏極電流越大。由此通過(guò)控制柵-源間所加負向電壓完成了對溝道電流的控制。
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