"晶体管元器件"的特性分析

一、二极管(Diode)特性分析:二极管具备单向导电性,只允许电流由单一方向流过。晶体二极管内部由一个PN结组成,其普遍的制造材料主要采用硅或锗。一般硅二极管的正向导通压降为0.7V,锗二极管的正向导通压降为0.2V

(1)、二极管分类:二极管按照内部结构的不同可以分为点接触二极管面接触二极管平面型二极管三种。

点接触型二极管的PN结面积小,不能通大电流;但是其结电容小,因而高频特性好。

面接触性二极管的PN结面积大,可以通大电流,但是其结电容大,因而高频特性差,适用于大功率的整流电路。

平面型二极管的PN结面积大,其结电容也较大,适合于大功率的整流电路。

二极管的功能分类:整流二极管开关二极管稳压(齐纳)二极管续流二极管钳位二极管保护二级管发光二极管

(2)、二极管伏安特性曲线图

(3)、二极管主要性能参数:正向参数反向参数其他参数

正向参数:启动压降最大整流电流最大浪涌电流

反向参数:最大反向电压反向击穿电压反向电流

其他参数:反向恢复时间最高工作频率


二、三极管(BJT)特性分析:三极管全称双极型晶体管,是一种控制电流的半导体器件,其作用是将微弱的信号放大成幅度值较大的电信号,具有电流放大的作用,也用作无触点开关使用。三极管由两个PN结组成,其普遍的制造材料主要采用硅或锗,有三个引出端,分别为:基极B发射极E集电极C

(1)、三极管分类:

三极管按照结构可分为:NPN三极管PNP三极管

三极管按照用途可分为:高频三极管低频三极管

三极管按照信号可分为:小信号三极管大功率三极管

(2)、三极管的输入特性曲线输出特性曲线三极管的三种状态产生了三极管的两个应用场合:放大电路开关电路

三极管处于截止区的条件:发射结反偏,集电结反偏

三极管处于饱和区的条件:发射结和集电结都处于正偏

三极管处于放大区的条件:发射结正偏,集电结反偏

(3)、三极管主要性能参数:直流参数交流参数额定参数

三极管的直流参数包括:直流电流放大倍数Hfe集电极截止电流Icbo发射极截止电流Iebo

三极管的交流参数包括:交流电流放大倍数A

三极管的额定参数包括:基极电流集电极额定电流集电极-发射极间电压集电极-基极间电压发射极-基极间电压集电极损耗特征频率


三、MOS管(FET)特性分析:MOS管全称金属氧化物半导体场效应管,是一种把输入电压的变化转化为输出电流的变化的晶体管,具备电压信号控制电流的作用。MOS管有三个引出端,分别为:栅极G漏极D源极S,其中漏极和源极是可以对调的,并不会影响器件的性能。

(1)、MOS管分类:MOS管分为N沟道MOS管P沟道MOS管两种,其中N沟道的MOS管类似于NPN型三极管;P沟道的MOS管类似于PNP型三极管。NMOS管在开关电源马达驱动中应用非常广泛,因为其导通电阻小且容易制造,而且相比于PMOS管,其价格较便宜。

(2)、MOS管的传输特性曲线输出特性曲线(以N沟道增强型MOS管为例):

MOS管的输出特性曲线可分为:截止区可变电阻区恒流区

(3)、MOS管主要性能参数:栅极端参数漏极端参数其他参数

栅极端参数:栅极-源极间开启电压栅极-漏极间电压栅极-漏极间击穿电压

漏极端参数:漏极-源极额定电压漏极额定电流导通电阻最大耗散功率

其他参数:极间电容最高工作频率低频跨导

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