分类和不同类型的晶体管| BJT, FET, NPN, PNP

在本教程中,我们将了解分类和不同类型的晶体管。晶体管成为现代电子产品中的重要组成部分,我们无法想象没有晶体管的世界。

介绍

晶体管是用于放大信号以及开关电路的半导体器件。通常晶体管由固体材料制成,该固体材料包含三个端子,例如发射极(e),基座(B)和收集器(C),用于与电路中的其他组件连接。一些晶体管也包含第四终端,也可以是衬底。晶体管是活性组件之一。

从第一晶体管发明目前几天,晶体管根据结构或操作分类为不同的类型,它们使用如下图所示的树图解释。

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晶体管树形图

1.Transistor树

通过观察上述树图,可以理解晶体管分类。晶体管基本上分为两种类型;它们是双极连接晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。BJT再次分为NPN和PNP晶体管。FET晶体管分为JFET和MOSFET。

连接FET晶体管根据其功能分为N沟道JFET和P沟道JFET。MOSFET晶体管分为耗尽模式和增强模式。再次耗尽和增强模式晶体管被分类为N沟道JFET和P沟道。

如今,真空管用晶体管代替,因为晶体管在真空管上具有更多的益处。晶体管的尺寸小,并且需要低电压进行操作,并且它具有低功耗。由于这些原因,晶体管用于许多应用中,例如放大器,开关电路,振荡器以及几乎所有电子电路。

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类型的晶体管

晶体管是不同半导体材料的适当布置。用于晶体管的一般半导体材料是硅,锗和砷化镓。基本上,晶体管根据其结构进行分类。每种类型的晶体管都具有自己的特征,优点和缺点。

一些晶体管主要设计用于开关目的,其他一些侧面被设计用于放大目的,并且一些晶体管设计用于放大和切换目的。根据结构,晶体管分为BJT和FET。

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结型晶体管

结晶体管通常称为双极结晶体管(BJT)。BJT晶体管具有三个名为发射器(e),底座(B),收集器(C)的端子。名称本身表示它在p型和n型半导体之间有两个连接点。根据结构,BJT晶体管分为NPN和PNP晶体管。

与FET晶体管不同,BJT晶体管是电流控制的装置。如果少量电流流过BJT晶体管的基座,则它导致从发射器到收集器的大电流。BJT晶体管具有低输入阻抗,并且导致通过晶体管流动大电流。

BJT晶体管是由输入电流给基极而开启的晶体管。双极结晶体管可以在三个区域工作

  • 截止地区:这里晶体管处于“关”状态,即流过晶体管的电流为零。
  • 活动区域:在这里晶体管起放大器的作用。
  • 饱和区域:在这里晶体管是在完全' ON '状态,也作为一个闭合开关工作。

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NPN晶体管

NPN是两种类型的双极结晶体管(BJT)中的一种。NPN晶体管由两个n型半导体材料组成,它们由薄的P型半导体分开。这里大多数电荷载波是电子和孔是少数群载流子。从发射极到集电极的电子流动通过基座端子形成晶体管中的电流。

基础终端的少量电流导致从发射器到收集器的大量电流。如今,通常使用的双极晶体管是NPN晶体管,因为电子的迁移率大于孔的迁移率。在晶体管中流动的电流的标准方程是

E= I.B+ I.C

下面给出NPN晶体管的符号和结构。

2. NPN晶体管符号

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PNP型晶体管

PNP是另一种类型的双极结晶体管(BJT)。PNP晶体管包含两个p型半导体材料,并通过一层n型半导体分离。PNP晶体管中的大多数电荷载波是孔,电子是少数电荷载流子。晶体管的发射极端子中的箭头表示传统电流的流动。在PNP晶体管中,电流从发射器流到收集器。

当基极端相对发射极被拉至LOW时,PNP晶体管是ON的。PNP晶体管的符号和结构如下所示。

3. PNP的电路符号和结构

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场效应晶体管

场效应晶体管(FET)是另一晶体管类型。基本上,FET晶体管具有三个端子,它们是栅极(G),漏极(D)和源极。FET晶体管分为结域效果晶体管(JFET)和绝缘栅FET(IG-FET)或MOSFET晶体管。对于电路中的连接,我们还考虑称为基础或基板的第四端子。FET晶体管对由施加电压产生的源极和漏极之间的沟道的尺寸和形状进行控制。FET晶体管是单极晶体管,因为它们执行单通道操作,在其中BJT晶体管是双极结晶体管。FET晶体管具有比BJT晶体管高的电流增益。

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JFET(结场效果晶体管)

结场效应晶体管(JFET)是最早,简单的FET晶体管类型。这些JFET用作开关,放大器和电阻器。该晶体管是电压控制装置。它不需要任何偏置电流。栅极和源之间施加的电压控制晶体管的源极和漏极之间的电流流动。JFET晶体管可用于N沟道和P沟道类型。

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n沟道JFET

在n通道JFET中,电流是由电子引起的。当栅极和源极之间施加电压时,电流在源极和漏极之间形成通道。这个通道叫做n通道。目前n通道JFET晶体管是比p通道JFET更好的晶体管类型。n通道JFET晶体管的符号如下所示。

4.n沟道jfet符号

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P频道JFET

在JFET晶体管中,电流是由于空穴造成的。源极和漏极之间的通道称为p通道。p通道JFET晶体管的符号如下。这里的箭头表示电流的方向。

5.p沟道jfet符号

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Mosfet.

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是所有晶体管中最有用的类型。名称本身表示它包含金属栅极端子。MOSFET具有四个端子漏极,源极,栅极和主体或基板(B)。MOSFET在BJT和JFET方面具有许多优点,主要是提供高输入阻抗和低输出阻抗。它主要用于低功耗电路,主要用于芯片设计技术。

MOSFET晶体管可用于耗尽和增强类型。此外,耗尽和增强类型被分类为N沟道和P信道类型。

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N沟道MOSFET

在源极和漏极之间有n沟道区域的MOSFET称为n沟道MOSFET。在这里,源端和栅极被n型材料重掺杂,基片被p型半导体材料掺杂。在这里,源极和漏极之间的电流是由电子引起的。栅极电压控制电路中的电流。n通道MOSFET比p通道MOSFET更可取,因为电子的迁移率比空穴的迁移率高。n通道MOSFET晶体管的符号如下。

6增强模式

6 .depletion模式

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P-通道MOSFET.

具有源极和漏极之间的P沟道区域的MOSFET称为P沟道MOSFET。这里,源极和漏极端子具有重掺杂P型材料,并且基板掺杂有n型材料。源极和漏极之间的电流是因为孔浓度。栅极处的施加电压将通过通道区域控制电流的流量。下面给出了耗尽和增强类型中的P沟道MOSFET晶体管的符号。

7 .p频道增强模式

7. P沟道耗尽模式

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基于功能的晶体管

晶体管也根据函数的函数分类,这意味着晶体管所做的。下面解释基于其功能的不同类型的晶体管。

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小信号晶体管

小信号晶体管的基本功能是将小信号放大,即使这些晶体管用于开关目的。小信号晶体管在市场上有NPN和PNP晶体管的形式。我们可以在小信号晶体管本体上看到一些值,这个值表示晶体管的hFE。

根据此HFE值,我们可以理解晶体管的容量放大信号。HFE值存在于10到500的范围内。这些晶体管的集电极电流值为80至600mA。这种类型的晶体管以1到300MHz的频率范围操作。晶体管本身的名称表明这些晶体管放大了使用小电压和电流的小信号,例如少数毫克和毫在电流。

小信号晶体管

资源链接:Learningaboutelectronics.com/images/small-signal-transistor.png

小信号晶体管在几乎所有类型的电子设备中使用,并且这些晶体管也用于若干应用中,其中一些是开关的,用于一般使用,LED二极管驱动器,继电器驱动器,音频静音功能,定时器电路,红外二极管放大器,偏置电路等

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小型开关晶体管

小型开关晶体管是主要用于在其用于放大之后进行切换的晶体管。与小信号晶体管一样,小开关晶体管也以NPN和PNP的形式提供,并且这些类型的晶体管也具有HFE值。这些晶体管的HFE值范围为10到200.在HFE值200,晶体管即使它们用作更好的开关也不是良好的放大器。收集器电流值范围为10到1000mA。这些晶体管主要用于切换应用中。

Small-switching-transistor资源链接:learningaboutelectronics.com/images/Small-switching-transistor.png

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功率晶体管

用于高功率放大器和电源的晶体管被​​称为“功率放大器”。该晶体管的集电极端子连接到金属装置的基部,并且该结构用作散热器,其耗散用于应用的过剩动力。

这些类型的晶体管以NPN,PNP和Darlington晶体管的形式提供。这里的集电极电流值范围为1至100A。工作频率范围为1至100MHz。这些晶体管的功率值为10至300W。晶体管本身的名称表明功率晶体管用于需要高功率,高电压和高电流的应用中。

功率晶体管资源链接:Learningaboutelectronics.com/Images/Power-Transistors.png

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高频晶体管

高频晶体管用于高频运行的小信号,这些信号用于高速切换应用。高频晶体管也称为RF晶体管。这些晶体管具有约2000MHz的最大频率值。收集器电流(IC)值范围为10至600mA。这些类型的晶体管也以NPN和PNP的形式提供。这些主要用于高频信号的应用,并且该晶体管也必须仅在高速上或关闭。这些晶体管用于HF,VHF,UHF,CATV和MATV振荡器和放大器电路。

High-frequency-transistors

资源链接:Learningabuelectronics.com/images/high-frequency-transistors.jpg

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照片晶体管

光晶体管是依靠光工作的晶体管这意味着这些晶体管对光敏感。一般的光敏晶体管不过是一种双极晶体管,它包含感光面积而不是基极。光电晶体管只有2个端子,而一般只有3个端子。晶体管的工作原理取决于光线。当光敏区域变暗时,晶体管中没有电流流动,即晶体管处于OFF状态。

光电晶体管

资源链接:Learningaboutelectronics.com/images/phototransistors.jpg

8.照片的晶体管

当光敏区域暴露于光时,少量电流在基座端子处产生,并且它导致从收集器流到发射器的大电流。照片晶体管可用于BJT和FET晶体管类型。这些被命名为照片BJT和照片FET。

与photofet不同的是,photofet通过控制漏极和源极之间电流的光产生门电流。光场效应晶体管对光的敏感性比光致光子晶体晶体管高。photo-BJT和photo- fet的符号如上所示。

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UNIICenction晶体管:

单结晶体管

资源链接:Learningaboutelectronics.com/images/unijunction-transistor.png

9.UNIENUNCT晶体管

UNICenction晶体管仅用为电控开关。由于其设计,这些晶体管不包含任何放大特性。这些通常是三个铅晶体管。现在我们看到了Unioction晶体管的操作。如果发射器与基本端子(B1或B2)中的任何一个之间没有电位差,则B1和B2之间的少量电流流动。

如果将足够量的电压施加到发射极端子,则在发射极端子处产生高电流,并且它在B1和B2之间增加到小电流,然后它导致晶体管中的大电流流动。这里,发射极电流是晶体管中总电流的初级电流源。由于这个晶体管不适用于放大目的,端子B1和B2之间的电流非常小,因此这些晶体管不适用于放大目的。

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20回应

  1. Thanku . .这是非常有用的考试观点。如果你有关于晶体管的重要问题,请寄给我。

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