三极管及场效应管原理讲解
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mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。
箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。
箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。
希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。
npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。
以下的说明将集中在npn BJT。
图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。
图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。
它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。
开关电路原则a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法N管发射极E 对电源负极短路. 低边开关;b-e 正向电流饱和导通P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流饱和导通b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法N管源极S 对电源负极短路. 低边开关;栅-源正向电压导通P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通总结:低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管三极管b-e 必须有大于C-E 饱和导通的电流场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻基极--栅极集电极--漏极发射极--源极NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|字号大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS 管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。
mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。
箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。
箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。
希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。
npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。
以下的说明将集中在npn BJT。
图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。
图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。
它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。
开关电路原则a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法N管发射极E 对电源负极短路. 低边开关;b-e 正向电流饱和导通P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流饱和导通b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法N管源极S 对电源负极短路. 低边开关;栅-源正向电压导通P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通总结:低边开关用 NPN 管高边开关用 PNP 管三极管b-e 必须有大于C-E 饱和导通的电流场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻基极--栅极集电极--漏极发射极--源极NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|字号大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS 管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。
三极管和mos面试知识点三极管和MOS是电子学中非常重要的两种器件,它们在电路设计和集成电路中起着至关重要的作用。
以下是关于三极管和MOS的面试知识点:1. 三极管的工作原理:三极管是一种半导体器件,由发射极、基极和集电极组成。
它的工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流。
当在基极-发射极之间施加正向偏置电压时,发射结和基结被正向偏置,电子注入基区,从而使得集电结被反向偏置,集电极电流被控制。
这种特性使得三极管可以作为放大器、开关等电路中使用。
2. MOS场效应晶体管的工作原理:MOSFET是一种主要由金属-氧化物-半导体构成的场效应晶体管。
它的工作原理是通过栅极电压控制通道中的电子或空穴浓度,从而控制漏极和源极之间的电流。
当栅极施加正向电压时,电子或空穴被吸引到通道中,形成导电通道,从而使得漏极和源极之间的电流增大。
MOSFET因其高输入阻抗和低功耗而被广泛应用于集成电路和数字电路中。
3. 三极管和MOS的区别:三极管和MOSFET虽然都是用于放大和开关的器件,但它们有一些重要的区别。
三极管是双极型器件,其控制极和输出极之间的电流由输入极控制,而MOSFET是场效应型器件,其控制极和输出极之间的电流由栅极电压控制。
此外,MOSFET的输入电阻比三极管高,功耗低,速度快,适合于集成电路的制造。
4. 应用领域:三极管在模拟电路中广泛应用,例如放大器、振荡器和开关等。
而MOSFET主要应用于数字集成电路、功率放大器、开关电源等领域。
以上是关于三极管和MOS的一些面试知识点,希望能够帮助你更好地理解这两种重要的电子器件。
三极管场效应管工作原理小总结
] 三极管属于流控器件,即Ib控制放大Ic,
场效应管属于压控器件,即Ugs控制Id。
二者都有三个工作区域,即截止区,恒流区和可变电阻区。
Ib小于开启电流时,Ic不受控,Rce很大,Ic很小,器件工作于截止区
Ugs小于开启电压的时候,Id不受控,Rds很大,Id很小,器件工作于截止区
Ib大于开启电流的时候,Uce从0开始增加,Ic随着Uce增加而线性增加,管子工作在可变电阻区,
即工作在饱和导通状态。
当Uce增大到一定程度,管子内部电流阻力增加,Uce的增量部分只能用于克服管子内部电
流阻力,
电流再也不能增加,器件工作在恒流区,即工作在放大区,也就是此时Ic和Uce无关,只是正比于Ib。
场效应管类似,只不过Id受控于Ugs。
场效应管分为:J型场效应管和MOS场效应管,
J型场效应管属于耗尽型场效应管,Ugs=0时候,导电沟道最大,一般情况N型J型场效应管工作时,
Ugs<0,常采用自给偏压。
耗尽型MOS管子和J型类似,不过工作时,Ugs可以大于,等于,或者小于0。
增强型MOS管的特性曲线和三极管类似.。
三极管和场效应管做为开关管使用的具体原理开关只有两种状态通和断,三极管和场效应管工作有三种状态,1、截止,2、线性放大,3、饱和(基极电流继续增加而集电极电流不再增加)。
使晶体管只工作在1和3状态的电路称之为开关电路,一般以晶体管截止,集电极不吸收电流表示关;以晶体管饱和,发射极和集电极之间的电压差接近于0V时表示开。
开关电路用于数字电路时,输出电位接近0V时表示0,输出电位接近电源电压时表示1。
所以数字集成电路内部的晶体管都工作在开关状态。
晶体管饱和的条件, V(工作电压) / Rc(负载电阻阻值) = Ic, Ic / β < Ib .晶体管截止的条件, Ic ≈ 0; Ib ≤ 0 (基极不能悬浮至少有电阻接地,必要时可用反偏置)N沟道场效应管NFET,DS间加正向电压,GS极间加电压Vgs,例如Vgs-Vdson =5v,则NFET导通,等效于三极管的饱和导通状态。
做压控线性电阻和无触点的、闭合状态的电子开关。
,当Vgs小于夹断电压时,则NFET截止。
幻灯片9<!--[if !ppt]--> <!--[endif]-->做无触点的、接通状态的电子开关三极管开关电路工作原理解析图1所示是NPN三极管的共射极电路,图二所示是它的特性曲线图,图中它有3 种工作区域:截止区(Cut off Region)、线性区(Active Region) 、饱和区(Saturation Region)。
三极管是以B 极电流IB 作为输入,操控整个三极管的工作状态。
若三极管是在截止区,IB 趋近于0 (VBE 亦趋近于0),C 极与E 极间约呈断路状态,IC = 0,VCE = VCC。
若三极管是在线性区,B-E 接面为顺向偏压,B-C 接面为逆向偏压,IB 的值适中(VBE = 0.7 V),I C =h F E I B 呈比例放大,Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被IB 操控。
三极管与结型场效应管概述及解释说明1. 引言1.1 概述三极管和结型场效应管是现代电子技术中最常用的两种电子元件。
它们在电子设备中扮演着重要的角色,起到放大、开关和调节电流等功能。
本文将对三极管和结型场效应管进行概述,并比较它们之间的区别和应用范围。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、三极管的概述、结型场效应管的概述、三极管与结型场效应管之间的比较以及结论和总结。
在接下来的内容中,我们将详细介绍这些内容以帮助读者更好地理解三极管和结型场效应管。
1.3 目的本文旨在全面介绍三极管和结型场效应管的原理、特点和应用,并通过比较它们之间的差异来帮助读者了解如何选择合适的元件来满足特定的需求。
此外,本文还会展望未来这两种元件在电子领域中可能存在的发展趋势和研究方向。
通过阅读本文,读者将能够对三极管和结型场效应管有更深入的认识,以在实际应用中做出明智的选择和决策。
2. 三极管的概述:2.1 原理及特点:三极管是一种电子器件,由PNP或NPN型晶体管构成。
它的基本原理是通过不同控制信号的变化来改变电流和电压的放大作用。
三极管具有增益高、工作稳定等特点,被广泛应用于放大、开关以及时钟电路等领域。
2.2 三极管的分类:根据结构和工作原理,三极管可分为常规PNP和NPN型三极管、功率三极管以及场效应晶体管。
常规PNP和NPN型三极管中,PNP型在基区加正电压时控制主流进入集电区,而NPN型则是通过负电压控制主流。
功率三极管通常用于高频放大器、发射机及功率放大器等需要处理较大功率信号的场合。
场效应晶体管是另一类重要的三极管类型, 它根据结构和工作原理分为增强型场效应晶体管(n-channel MOSFET)和耗尽型场效应晶体管(p-channel MOSFET)两种。
2.3 三极管的应用:由于其高度可控性和放大能力,在电子领域中广泛应用。
三极管可作为放大器使用,将弱信号放大到足够的大小以便驱动其他元件。
此外,它们还常用于开关电路中,通过控制输入信号来控制输出电流的通断。
晶体三极管一、三极管的电流放大原理晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。
而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
图1、晶体三极管(NPN)的结构图一是NPN管的结构图,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,从图可见发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b 和集电极。
当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。
在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正确,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(控穴)很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流Ie。
由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给,从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性原理得:Ie=Ib+Ic这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:β1=Ic/Ib式中:β--称为直流放大倍数,集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:β= △Ic/△Ib式中β--称为交流电流放大倍数,由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分,β值约为几十至一百多。
三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。
三极管和场效应管三极管是电子电路中最基本的元件,在数字电路中扮演着十分重要的角色。
三极管可以通过控制电流或电压,来控制另一个电路中的电流或电压,从而发挥重要作用。
在大多数应用中,三极管被用于去转换或控制一种信号,以达到控制电路的目的。
而场效应管是电路中比较常用的元件,它的特点是几乎没有体积,可以在微型电路中进行使用。
场效应管是由一个外部电源控制的一种可控制半导体,它具有很大的放大倍数。
它可以把输入信号变为输出信号,也可以把输入信号进行模拟或数字处理。
此外,场效应管还可以用来控制电流、电压或双向功率。
三极管和场效应管的最大区别在于它们的工作原理。
三极管是一种可放大和减小电流,从而控制对其他电路的输入和输出的元件。
它的工作原理是通过两个硅的双向电晶体管(一个叫n型晶体管,一个叫p型晶体管),来控制另一个电路中的电流或电压。
而场效应管是一种只有一个晶体管的可控制半导体。
它使用一个外部电源控制,以改变它的导通状态,从而影响另一个电路中的电流或电压。
在使用时,外部电源需要把输入电压和输出电压控制在一定的范围之内,以保证场效应管的正常工作。
三极管和场效应管都可以用于微型电路中,但它们的应用不同。
三极管可以用于放大小的电流或变换一种信号,以实现控制电路的功能。
另外,三极管也可以用来制作电路双向功率控制。
而场效应管多用于数字电路或器件的控制,可以把输入信号变为输出信号,也可以把输入信号进行模拟或数字处理。
即使三极管和场效应管有着不同的原理,但它们在微型电路中的应用也是有许多类似之处的。
它们可以被用来实现信号放大/缩小和控制电路的功能,也可以用来制作双向功率控制系统,还可以用来将输入信号变为输出信号。
总而言之,三极管和场效应管是电子电路中两种最基础的元件,它们可以用于实现信号放大/缩小和控制电路的功能,也可以用来制作双向功率控制系统,还可以用来将输入信号变为输出信号,在微型电路中应用极为广泛,是电子电路中不可缺少的重要元件。
场效应管 与 三极管场效应管是在三极管的基础上而开发出来的。
三极管通过电流的大小控制输出,输入要消耗功率。
场效应管是通过输入电压控制输出,不消耗功率。
场效应管和三极管的区别是电压和电流控制,但这都是相对的。
电压控制的也需要电流,电流控制的也需要电压,只是相对要小而已。
就其性能而言,场效应管要明显优于普通三极管,不管是频率还是散热要求,只要电路设计合理,采用场效应管会明显提升整体性能。
1、三极管是双极型管子,即管子工作时内部由空穴和自由电子两种载流子参与。
场效应管是单极型管子,即管子工作时要么只有空穴,要么只有自由电子参与导电,只有一种载流子;2、三极管属于电流控制器件,有输入电流才会有输出电流;场效应管属于电压控制器件,没有输入电流也会有输出电流;3、三极管输入阻抗小,场效应管输入阻抗大;4、有些场效应管源极和漏极可以互换,三极管集电极和发射极不可以互换;5、场效应管的频率特性不如三极管;6、场效应管的噪声系数小,适用于低噪声放大器的前置级;7、如果希望信号源电流小应该选用场效应管,反之则选用三极管更为合适。
场效应管是场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)的简称。
它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、受温度和辐射影响小等优点,特别适用于高灵敏度和低噪声的电路,现已成为普通晶体管的强大竞争者。
普通晶体管(三极管)是一种电流控制元件,工作时,多数载流子和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型晶体管;而场效应管(FET)是一种电压控制器件(改变其栅源电压就可以改变其漏极电流),工作时,只有一种载流子参与导电,因此它是单极型晶体管。
场效应管和三极管一样都能实现信号的控制和放大,但由于他们构造和工作原理截然不同,所以二者的差异很大。
在某些特殊应用方面,场效应管优于三极管,是三极管无法替代的,三极管与场效应管区别见下表。
三极管开关原理与场效应管开关原理(看过就全懂了)2009-07-06 02:35BJT的开关工作原理:形象记忆法:对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。
小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。
当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果水流处于可调节的状态,这种情况就是三极管中的线性放大区。
如果那个小的阀门开启的还不够,不能打开大阀门,这种情况就是三极管中的截止区。
如果小的阀门开启的太大了,以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量,这种情况就是三极管中的饱和区。
但是你关小小阀门的话,可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
如果有水流存在一个水库中,水位太高(相应与Uce太大),导致不开阀门江水就自己冲开了,这就是二极管的反向击穿。
PN结的击穿又有热击穿和电击穿。
当反向电流和反向电压的乘积超过PN结容许的耗散功率,直至PN结过热而烧毁,这种现象就是热击穿。
电击穿的过程是可逆的,当加在PN结两端的反向电压降低后,管子仍可以恢复原来的状态。
电击穿又分为雪崩击穿和齐纳击穿两类,一般两种击穿同时存在。
电压低于5-6V的稳压管,齐纳击穿为主,电压高于5-6V的稳压管,雪崩击穿为主。
电压在5-6V之间的稳压管,两种击穿程度相近,温度系数最好,这就是为什么许多电路使用5-6V稳压管的原因。
三极管的工作原理与应用一、工作原理三极管是一种半导体器件,由三个掺杂不同材料的半导体层组成。
它的工作原理基于PN结的特性和电场效应。
三极管中的三个层分别为基区、发射区和集电区。
1. PN结特性:PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的结。
在PN结中,P型半导体中的正电荷与N型半导体中的负电荷相互吸引,形成一个电场。
当在PN结两侧加上正向偏置电压时,电子从N型半导体流向P型半导体,空穴从P型半导体流向N型半导体,形成电流。
这种状态称为正向偏置。
2. 电场效应:在PN结的两侧加上反向偏置电压时,电子从P型半导体流向N型半导体,空穴从N型半导体流向P型半导体,形成一个电场阻碍电流的流动。
这种状态称为反向偏置。
3. 三极管的结构:三极管由两个PN结构成,其中一个PN结为发射结,另一个PN结为集电结。
发射结的P区称为基区,N区称为发射区;集电结的N区称为集电区,P区称为基区。
4. 工作原理:当在三极管的发射结加上正向偏置电压时,发射结变为正向偏置,电子从发射区注入到基区,形成电流。
同时,当在三极管的集电结加上正向偏置电压时,集电结变为正向偏置,电子从基区流向集电区,形成电流。
这样,通过控制发射结电流的大小,可以控制集电结电流的大小,实现信号放大。
二、应用领域三极管作为一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中,包括通信、计算机、音频设备、功率控制等领域。
1. 放大器:三极管可以将微弱的输入信号放大,用于音频放大器、射频放大器、视频放大器等。
通过控制输入信号的大小,可以调节输出信号的幅度。
2. 开关:三极管可以作为开关使用,用于控制电路的通断。
当三极管的基极电流较小时,三极管处于截止状态,电路断开;当三极管的基极电流较大时,三极管处于饱和状态,电路闭合。
这种开关特性使得三极管在数字电路和逻辑电路中得到广泛应用。
3. 震荡器:三极管可以用于产生高频振荡信号,用于无线电通信、雷达系统、计算机时钟等。
通过合理设计电路,可以实现稳定的振荡频率和幅度。
场效应晶体管和三极管的工作原理
场效应晶体管和三极管都是电子元件中的基本部件。
它们可以用
来放大或控制电流的流动。
下面就分别介绍它们的具体工作原理。
一、场效应晶体管(FET)
场效应晶体管(FET)是一种控制电流的元件。
它的工作原理是
通过一个输入信号在栅极上形成电场,在源极和漏极之间形成一个电
子通道,然后控制电流在通道中的流动。
当输入信号的电压变化时,
栅极的电场也会变化,从而影响电子通道的宽度,最终控制电流的流动。
FET具有高输入阻抗、低噪声和低功耗等特点,被广泛应用于放大电路和开关电路等领域。
二、三极管
三极管是一种放大电流的元件。
它由三个掺杂不同的半导体材料
组成:发射极、基极和集电极。
三极管的工作原理是通过一个小电流
控制它的输出电流。
当在基极和发射极之间的电压超过某个值时,会
有一小部分电子流入基极,从而控制另一部分电子从集电极流出。
这
种控制关系被称为“放大作用”。
三极管的放大倍数与输入电流之比
决定,具有高放大倍数、线性放大等特点,被广泛应用于音频放大器、功放等电路。
总的来说,场效应晶体管和三极管都是非常重要的电子元件。
它
们在电子电路中的应用非常广泛,了解它们的工作原理有助于更深入
地理解电子电路的原理和应用。
三极管和mos管工作原理在现代电子技术领域中,三极管(BJT)和金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)是两种最常见且基础的电子元件。
它们在电路设计和应用中扮演着重要的角色。
本文将介绍三极管和MOS管的工作原理、结构特点以及应用领域。
一、三极管(BJT)的工作原理三极管是一种三端电子器件,由基极(B),发射极(E)和集电极(C)组成。
它是基于PN结的构建而成。
在NPN型三极管中,集电极为P型,发射极为N型,基极也为P 型;在PNP型三极管中,集电极为N型,发射极为P型,基极也为N 型。
三极管的工作原理基于二极管的PN结。
当NPN型三极管中的基极电压为正值时,由于P型基极与N型发射极之间的PN结正偏,会导致电子从N型发射区注入到P型基区。
这个过程被称为“注入”。
这些注入到基区的电子会受到基区的电场影响,向集电极移动,同时由于集电结正极偏,形成电流,即集电极电流。
三极管的放大效果是由于基区的电流变化引起发射结中载流子浓度变化,从而影响集电结中的电流,实现电流的放大。
总结起来,三极管通过控制集电极电流与基极电流之间的比例关系,实现电流的放大和控制。
二、MOS管的工作原理MOS管又称MOSFET,是一种基于金属氧化物半导体结构构建的场效应管,具有高阻抗输入和高电流放大特性。
MOSFET由栅极(G),漏极(D)和源极(S)构成。
与三极管相比,MOSFET的结构相对简单。
栅极与漏极之间通过氧化层隔离,形成一个非常小的电容,这个电容可以存储电荷,从而改变栅源间的电场。
MOSFET的工作原理基于栅极电压的变化。
当栅极施加正电压时,会产生电场效应,将氧化层下的N型沟道区域加上电场,使其形成导电通道。
这个过程被称为“沟道形成”。
当漏源间施加正向电压时,电子将从源极注入到沟道中,并通过漏极产生电流。
MOSFET的放大作用是由于栅极电压的变化导致沟道导电性的改变,从而控制漏极电流的大小。
总结起来,MOSFET通过控制栅极电压与源极电压之间的关系,实现电流的放大和控制。
三極管及場效應管原理講解大綱: 一三極管與場效應管的簡介二三極管與場效應管的工作原理三三極管與場效應管的區別四三極管與場效應管的實際應用一三極管與場效應管的簡介1.三機管的簡介半導体三極管又稱晶体三極管,簡稱晶體管.它是由三塊半導体組成,構成兩個PN結,即集電結和發射結,基結3個電極,分別是集電極,基極,發射極,如下圖所示:C CBBE EB為基極,C為集電極,E為發射極半導体三極管TRANSISTOR Test # Description1 h FE Forward-current transfer ratio2 V BE Base emitter voltage(see also Appendix F)3 I EBO Emitter to base cutoff current4 V CESAT Saturation voltage5 I CBO Collector to base cutoff current6 I CEO Collector to emiter cutoff currentI CER, with base to emiter loadI CEX, reverse bias,orI CES short(see also Appendix F)7 BV CEO Breakdown voltage,collector to emitter,BV CER with base to emiter load,BV CEX reverse bias,orBV CES short(see also Appendix F)8 BV CBO Breakdown voltage,collector to base9 BV EBO Breakdown voltage,emitter to base10 V BESAT Base emitter saturation voltage2 .場效應管簡介場效應管又稱金属-氧化物-半導体場效應管,也就是我們通常所說MOS(Metal Oxide Semiconductor )管.場效應管是一種由輸入信號電壓來控制其輸出電流大小的半導体場效應管,是電壓控制器件,輸入電阻非常高.場效應管分為:結型場效應管(JFET)和絕緣栅型場效應管(IGFET)兩大類.結型場效應管JEFT Test # Description1 VGSOFF Gate to source cutoff voltage.2 lDss Zero gate voltage drain current.3 BVDGO Drain to gate breakdown voltage.4 IGSS Gate reverse current.5 IDGO Drain to gate leakage.6 IDOFF Drain cut-off current.7 BVGSS Gate to source breakdown voltage.8 VDSON Drain to source on-state voltage.結型場效應管有N型和P型溝道兩種,電路符號如下d d 結型場效應管有三極:珊極源極N型s P型s 漏極結型場效應管有兩個PN結,在栅源極上加一定電壓,在場效應管內部會形成一個導電溝道,當d,s極間加上一定電壓時,電流就可以從溝道中流過,即通過源電壓來改變導電溝道電阻,實現對漏極電流的控制.結型場效應管的主要參數1.夾斷電壓U DS(off),當U DS等于某一個定值(10v),使Id等于某一個微小電流(如50uA)時,栅源極間所加的U GS即為夾斷電壓.U DS(off)一般為1~10V.2.飽和漏極電流I DS:當U GS=0時,場效應管發生預夾斷時的漏極電流.3.直流輸入電阻R GS.4.低頻跨導GM5.漏源擊穿電壓U(BR)DS6.栅源擊穿電壓U(BR)GS7.最大耗散功率P DM絕緣栅型場效應管是由金屬氧化物和半導体組成,故稱為MOSFET,簡稱MOS管,其工作原理類似於結型場效應管絕緣栅場效應管MOSFET Test # Description1 V GSTH Threshold voltag2 IDss Zero gate voltage drain current.lDSx with gate to Source reverse bias.3 BVDss Drain to Source breakdown voltage.4 VDSON Drain to Source on-state voltage.5 IGSSF Gate to Source leakage current forward.6 IGSSR Gate to Source leakage current reverse.7 VF Diode forward voltage.8 VGSF Gate to Source voltage (forward)required for specified In at specified Vos.(see SISQ Appendix F)9 VGSR Gate to Source voltage (reverse)required for specified ID at specified VDS.(see also Appendix F)10 VDSON On-state drain current11 VGSON On-state gate voltage符號和極性d iDiDg bs s(1)增強型NMOS (2)增強型PMOS gs sgBBg-+-+(3)耗盡型NMOS (4)耗盡型PMOS絕緣栅型場效應管主要參數1.漏源擊穿電壓BV DS2.最大漏極電流I DMSX3.閥值電壓V GS (開啟電壓)4.導通電阻R ON5.跨導(互導) (GM)6.最高工作瀕率7.導通時間TON和關斷時間二三極管與場效應管的工作原理1. 三極管的工作原理(1)NPN (2) PNPi b i Cv be v ce(3)輸入特性曲線 (4) 共發射極輸出特性曲線三極管的三種狀態: (1) 放大放大區發射結正偏,集電結反偏,E1>E2,即NPN型三極管Vc>Vb>Ve,PNP型三極管V c<V b<V e,三極管處于放大狀態.由于Ic=βIb,即Ic受Ib控制,而Ic的電流能量是由電源提供的,此時Ube=0.6~0.7V(NPN硅管)(2)截止Ib≦0的區域稱截止區,UBE<0.5V時,三極開始截止,為了截止可靠,常使UBE≦0,即發射結零偏或反偏(NPN管Vb≦Ve, PNP型三極管Vb≧Ve),截止時,集電結也反向偏置(NPN管Vb<Vc, PNP型三極管Vb>Vc).(3)飽和當VCE<VBE,即集電結正向偏置(Vb<Vc),發射結正向偏置(Vb>Ve)時,三極管處于飽和區.飽和壓降UCE(sat),小功率硅管UCE(sat)≒0.3V,鍺管UCE(sat)≒0.1V.1.主要參數(1)共發射極直流電流放大系數β,即Hfe, β=IC/IB(2)共發射極交流電流放大系數β. β=ΔIC/ΔIB(3)集電極,基極反向飽和電流ICBO(4)集電極,發射極反向飽和電流ICEO,即穿透電流(5)集電極最大允許功耗PCM(6)集電極最大允許電流ICM(7)集電極,基極反向擊穿電壓U(BR)CBO(8)發射極,基極反向擊穿電壓U(BR)CBO(9)集電極,發射極反向擊穿電壓U(BR)CBO2.場效應管的工作原理2.1結型場效應管场效应晶体三极管是由一种载流子导电的、用输入电压控制输出电流的半导体器件。
从参与导电的载流子来划分,它有自由电子导电的N沟道器件和空穴导电的P沟道器件。
N沟道场效应管工作时,在栅极与源极之间加负电压,栅极与沟道之间的PN结为反偏。
在漏极,源极之间加一定正电压,使N沟道中的多数载流子(电子)由源极向漏极漂移,形成i D。
i D的大小受V GS的控制。
P 沟道场效应管工作时,极性相反,沟道中的多子为空穴。
2.2 絕緣栅型場效應管 N 溝道絕緣栅型場效應管①栅源电压V GS 对i D 的控制作用当V GS <0时,PN 结反偏,耗尽层变厚,沟道变窄,沟道电阻变大,I D 减小;V GS 更负,沟道更窄,I D 更小;直至沟道被耗尽层全部覆盖,沟道被夹断, I D ≈0。
这时所对应的栅源电压V GS 称为夹断电压V P 。
②漏源电压V DS 对i D 的影响在栅源间加电压V GS >V P ,漏源间加电压V DS 。
则因漏端耗尽层所受的反偏电压为V GD =V GS -V DS ,比源端耗尽层所受的反偏电压V GS 大,(如:V GS =-2V , V DS =3V , V P =-9V ,则漏端耗尽层受反偏电压为-5V ,源端耗尽层受反偏电压为-2V),使靠近漏端的耗尽层比源端厚,沟道比源端窄,故V DS 对沟道的影响是不均匀的,使沟道呈楔形。
当V DS 增加到使V GD =V GS -V DS =V P 时,在紧靠漏极处出现预夹断点,伏安特性曲线① 输出特性曲线恒流区:(又称饱和区或放大区)CVDS D GSV f i ==)(特点:(1)受控性: 输入电压v GS 控制输出电流(2)恒流性:输出电流i D 基本上不受输出电压v DS 的影响。
用途:可做放大器和恒流源。
条件:(1)源端沟道未夹断(2)源端沟道予夹断可变电阻区特点:(1)当v GS 为定值时,i D 是v DS 的线性函数,管子的漏源间呈现为线性电阻,且其阻值受v GS 控制。
(2)管压降v DS 很小。
用途:做压控线性电阻和无触点的、闭合状态的电子开关。
条件:源端与漏端沟道都不夹断∣V GS ∣<∣V P ∣∣V DS ∣<∣V GS - V P ∣夹断区用途:做无触点的、接通状态的电子开关。
条件:整个沟道都夹断∣V GS ∣≥∣V P ∣ 击穿区V VPGS<V V VPGS DS-<当漏源电压增大到∣V DS ∣=∣V (BR ) DS ∣时,漏端PN 结发生雪崩击穿,使i D 剧增的区域。
其值一般为(20— 50)V 之间。
由于V GD =V GS -V DS, 故v GS 越负,对应的V P 就越小。
管子不能在击穿区工作。
②转移特性曲线二 三極管與場效應管的區別1. 晶体管是电流控制元件;场效应管是电压控制元件。
2. 晶体管参与导电的是电子—空穴,因此称其为双极型器件;场效应管是电压控制元件,参与导电的只有一种载流子,因此称其为单级型器件。