你對晶體管有多了解?這5種晶體管你都知道嗎?
以下內(nèi)容中,小編將對晶體管的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,主要將向大家簡單介紹5種不同類型的晶體管。希望本文能幫您增進(jìn)對晶體管的了解,和小編一起來看看吧。
一、電力晶體管
GTR是一種電流控制的雙極雙結(jié)大功率、高反壓電力電子器件,具有自關(guān)斷能力,產(chǎn)生于上個世紀(jì)70年代,其額定值已達(dá)1800V/800A/2kHz、1400v/600A/5kHz、600V/3A/100kHz。它既具備晶體管飽和壓降低、開關(guān)時間短和安全工作區(qū)寬等固有特性,又增大了功率容量,因此,由它所組成的電路靈活、成熟、開關(guān)損耗小、開關(guān)時間短,在電源、電機(jī)控制、通用逆變器等中等容量、中等頻率的電路中應(yīng)用廣泛。GTR的缺點是驅(qū)動電流較大、耐浪涌電流能力差、易受二次擊穿而損壞。在開關(guān)電源和UPS內(nèi),GTR正逐步被功率MOSFET和IGBT所代替。
二、絕緣柵雙極型晶體管
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅(qū)動電流較大;MOSFET驅(qū)動功率很小,開關(guān)速度快,但導(dǎo)通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點,驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。
三、光晶體管
光晶體管是由雙極型晶體管或場效應(yīng)晶體管等三端器件構(gòu)成的光電器件。光在這類器件的有源區(qū)內(nèi)被吸收,產(chǎn)生光生載流子,通過內(nèi)部電放大機(jī)構(gòu),產(chǎn)生光電流增益。光晶體管三端工作,故容易實現(xiàn)電控或電同步。光晶體管所用材料通常是砷化鎵(GaAs),主要分為雙極型光晶體管、場效應(yīng)光晶體管及其相關(guān)器件。
雙極型光晶體管通常增益很高,但速度不太快,對于GaAs-GaAlAs,放大系數(shù)可大于1000,響應(yīng)時間大于納秒,常用于光探測器,也可用于光放大。場效應(yīng)光晶體管響應(yīng)速度快(約為50皮秒),但缺點是光敏面積小,增益小(放大系數(shù)可大于10),常用作極高速光探測器。
四、磁敏晶體管
磁敏晶體管又稱磁敏三極管或磁三極管,是70年代發(fā)展起來的新型半導(dǎo)體磁電轉(zhuǎn)換器件,主要用于磁檢測、無觸點開關(guān)和近接開關(guān)等。在鍺磁敏晶體管的發(fā)射極一側(cè)用噴砂方法損傷一層晶格,設(shè)置載流子復(fù)合速率很大的高復(fù)合區(qū)r,而在硅磁敏晶體管中未設(shè)置高復(fù)合區(qū)。鍺磁敏晶體管具有板條狀結(jié)構(gòu),集電區(qū)和發(fā)射區(qū)分別設(shè)置在板條的兩面,而基極設(shè)置在另一側(cè)面上。硅磁敏晶體管具有平面結(jié)構(gòu),基極均設(shè)置在硅片表面。磁敏晶體管的一個主要特點是基區(qū)寬度W大于載流擴(kuò)散長度,因此它的共發(fā)射極電流放大系數(shù)小于1,無電流增益能力。另外,發(fā)射極-基區(qū)-基極是NPP 型或P NN 型長二極管,即NPP 型或PNN 型磁敏二極管。因此,磁敏晶體管是在磁敏二極管的基礎(chǔ)上設(shè)計的長基區(qū)晶體管。
五、雙極晶體管
由兩個背靠背PN結(jié)構(gòu)成的以獲得電壓、電流或信號增益的晶體三極管。起源于1948年發(fā)明的點接觸晶體三極管,50年代初發(fā)展成結(jié)型三極管即現(xiàn)在所稱的雙極型晶體管。雙極型晶體管有兩種基本結(jié)構(gòu):PNP型和NPN型。在這3層半導(dǎo)體中,中間一層稱基區(qū),外側(cè)兩層分別稱發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。當(dāng)基區(qū)注入少量電流時,在發(fā)射區(qū)和集電區(qū)之間就會形成較大的電流,這就是晶體管的放大效應(yīng)。
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