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貼片三極管您是不是真的懂?

文章出處:常見問題 網責任編輯: 東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量: 發表時間:2021-11-15 09:07:48

貼片三極管的發明:

1947年12月23日,美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里,3位科學家在緊張而又有條不紊地做著實驗。他們在導體電路中正在進行用半導體晶體把聲音信號放大的實驗。發現在他們發明的器件中通過的一部分微量電流,竟可以控制另一部分流過的大得多的電流,因而產生了放大效應。這個器件,就是在科技史上具有劃時代意義的成果——晶體管。


晶體管促進并帶來了“固態革命”,進而推動了全球范圍內的半導體電子工業。作為主要部件,它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應用,并產生了巨大的經濟效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結構,集成電路以及大規模集成電路應運而生,這樣制造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現實。


J型場效應管是非絕緣型場效應管,MOS FET 和VMOS都是絕緣型的場效應管,VMOS是在 MOS的基礎上改進的一種大電流,高放大倍數新型功率晶體管,區別就是使用了V型槽,使MOS管的放大系數和工作電流大幅提升,但是同時也大幅增加了MOS的輸入電容,是MOS管的一種大功率改進型產品,但是結構上已經與傳統的MOS發生了巨大的差異。VMOS只有增強型的而沒有MOS所特有的耗盡型的MOS管


晶體三極管按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式,但使用較多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,(其中,N表示在高純度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在電壓刺激下產生自由電子導電,而p是加入硼取代硅,產生大量空穴利于導電)。兩者除了電源極性不同外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

文章配圖25

對于NPN管,它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成,發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,而集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三條引線分別稱為發射極e、基極b 和集電極c 。當b點電位高于e點電位零點幾伏時,發射結處于正偏狀態,而C點電位高于b點電位幾伏時,集電結處于反偏狀態,集電極電源Ec要高于基極電源Eb。


在制造三極管時,有意識地使發射區的多數載流子濃度大于基區的,同時基區做得很薄,而且,要嚴格控制雜質含量,這樣,一旦接通電源后,由于發射結正偏,發射區的多數載流子及基區的多數載流子很容易地越過發射結互相向對方擴散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發射結的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發射極電流子。


由于基區很薄,加上集電結的反偏,注入基區的電子大部分越過集電結進入集電區而形成集電極電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區的空穴進行復合,被復合掉的基區空穴由基極電源Eb重新補給,從而形成了基極電流Ibo.根據電流連續性原理得:Ie=Ib+Ic.


這就是說,在基極補充一個很小的Ib,就可以在集電極上得到一個較大的Ic,這就是所謂電流放大作用,Ic與Ib是維持一定的比例關系,即:β1=Ic/Ib  式中:β1--稱為直流放大倍數,集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:β= △Ic/△Ib式中β--稱為交流電流放大倍數,由于低頻時β1和β的數值相差不大,所以有時為了方便起見,對兩者不作嚴格區分,β值約為幾十至一百多。α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流通路中的電流大小)式中:α1也稱為直流放大倍數,一般在共基極組態放大電路中使用,描述了射極電流與集電極電流的關系。α =△Ic/△Ie表達式中的α為交流共基極電流放大倍數。同理α與α1在小信號輸入時相差也不大。


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