第四章 双极型晶体管功率特性
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双极型晶体管与功率MOSFET是电子器件中常见的两种器件,它们在电路设计和应用中有着重要的作用。
本文将从基本原理、结构特点、工作特性、应用范围等方面对双极型晶体管和功率MOSFET进行介绍,以帮助读者更好地理解和应用这两种器件。
一、双极型晶体管1. 基本原理双极型晶体管是一种三端器件,由两个PN结组成。
它的基本工作原理是利用控制基极电流的方式来控制集电极和发射极之间的电流。
当基极加正电压时,使得集电极和发射极之间的电流得以流通,而当基极加负电压时,集电极和发射极之间的电流被截断。
2. 结构特点双极型晶体管通常由P型、N型半导体材料组成,具有较高的电压和电流增益。
其结构简单,制造工艺成熟,成本较低。
3. 工作特性双极型晶体管的工作速度较快,适用于中频和高频信号放大电路。
由于其结构的特点,使得其饱和压降较大,在大功率应用场合容易产生热效应。
4. 应用范围双极型晶体管广泛应用于各种电子设备和电路中,如放大电路、开关电路、振荡电路等。
二、功率MOSFET1. 基本原理功率MOSFET是一种基于金属氧化物半导体场效应管的器件,其工作原理是利用栅极电压调控源极和漏极之间的电流。
当栅极施加不同电压时,可以控制源极和漏极之间的电流大小。
2. 结构特点功率MOSFET是一种四端器件,主要由金属、氧化物和半导体材料组成。
其栅极上有一层绝缘氧化物,可以有效隔离栅极和导通层,具有较高的输入电阻和频率特性。
3. 工作特性功率MOSFET的工作速度较快,功耗较低,热效应小。
在高频和功率应用场合表现出色,具有较好的线性放大特性和开关特性。
4. 应用范围功率MOSFET广泛应用于各种功率放大电路、开关电路、逆变器等领域,是现代电子设备和电路中不可或缺的器件之一。
双极型晶体管和功率MOSFET是电子电路中常见的两种器件,各自具有不同的特点和适用范围。
在实际应用中,我们需要根据具体的电路设计需求和工作环境选择合适的器件,以确保电路的稳定可靠性和高效性能。
双极型晶体管品体管的极限参数品体管的极限参数双极型晶体管(BipolarTransistor)由两个背匏背型空构成的具有电流放大作用的晶体三极管。
起源于1948年发明的点接触晶体三极管,50年代初发展成结型三极管即现在所称的双极型晶体管。
双极型晶体管有两种基本结构:PNP型和NPN型。
在这3层半导体中,中间一层称基区,外侧两层分别称发射区和集电区。
当基区注入少量电流时,在发射区和集电区之间就会形成较大的电流,这就是晶体管的放大效应。
双极型晶体管是一种电流控制器件,电子和空穴同时参与导电。
同场效应晶体管相比,双极型晶体管开关速度快,但输入阻抗小,功耗大。
双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可竟性高,已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、臼控装置、电子仪器、家用电器等领域,起放大、振荡、开关等作用。
晶体管:用不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,就构成了晶体管.晶体管分类:NPN型管和PNP型管输入特性曲线:描述了在管乐降UCE一定的情况下,基极电流iB与发射结压降uBE之间的关系称为输入伏安特性,可表示为:硅管的开启电压约为0.7V,铸管的开启电压约为0.3V。
输出特性曲线:描述基极电流旧为一常量时,集电极电流iC与管乐降uCE之间的函数关系。
可表示为:双击型晶体管输出特性可分为三个区♦截止区:发射结和集电结均为反向偏置。
IE@0,IC@0,UCE@EC,管子失去放大能力。
如果把三极管当作一个开关,这个状态相当于断开状态。
♦饱和区:发射结和集电结均为正向偏置。
在饱和区IC不受IB的控制,管子失去放大作用,UCE@0,IC=EC/RC,把三极管当作一个开关,这时开关处于闭合状态。
♦放大区:发射结正偏,集电结反偏。
放大区的特点是:♦IC受IB的控制,与UCE的大小几乎•无关。
因此三极管是一个受电流IB控制的电流源。
♦特性曲线平坦部分之间的间隔大小,反映基极电流IB对集电极电流IC控制能力的大小,问隔越大表示管子电流放大系数b越大。