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三極管的三個(gè)引腳是什么意思?

在我看來(lái),提問(wèn)者提出的問(wèn)題是根據(jù)元器件外觀來(lái)提出的,其實(shí)三極管總的來(lái)說(shuō)有兩種類型三極管,一種是電流控制型三極管,我們根據(jù)它的特性又給起了個(gè)名字叫雙極結(jié)型晶體管;另一種是電壓控制型三極管,我們也給它起個(gè)名字叫場(chǎng)效應(yīng)管,(又稱FET管)。下面我們就以上兩大類三極管個(gè)大家聊一聊它們的故事。

我們先拿絕緣柵晶體管來(lái)說(shuō)吧,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,這種器件也有著龐大的家族體系,我們著重講講常用的幾種:

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)

這種器件在外觀上看有三個(gè)引腳,我們分別給它起的名稱是柵極G、漏極D、源極S。我們?cè)購(gòu)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)看,這種器件在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上又分為N溝道結(jié)構(gòu)和P溝道結(jié)構(gòu),下圖 左邊是N溝道結(jié)構(gòu)。右邊是P溝道結(jié)構(gòu)。

它們的工作過(guò)程是通過(guò)外部電壓控制兩個(gè)PN結(jié),就像控制兩扇“大門”開合一樣,來(lái)調(diào)節(jié)管子的工作電流的。

絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)

我們簡(jiǎn)稱這個(gè)器件為MOS場(chǎng)效應(yīng)管,它的全名叫金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管,從外觀看它也有三個(gè)引腳,引腳名字與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管叫法一樣,分別叫柵極G、漏極D、源極S,但從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看尤其是柵極結(jié)構(gòu)兩者是不一樣的。根據(jù)柵極結(jié)構(gòu)我們又把它分成兩種,一個(gè)是增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管;另一個(gè)是耗盡型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。其原理圖符號(hào)如下圖所示。

絕緣柵雙極晶體管(IGBT)

這個(gè)器件是場(chǎng)效應(yīng)管家族中重要的成員之一,它是具有三極管的大電流密度特性,也具有絕緣柵型晶體管電壓控制的特點(diǎn),它把兩者完美的結(jié)合起來(lái)。因此它在這個(gè)家族中顯得很“高貴”,這種器件使用也很普遍。例如在家用電磁爐、工控用的變頻器里都能見到它的“身影”。這種器件也是伸出了三個(gè)引腳,我們分別叫它柵極G(也叫控制極)、漏極C(也叫集電極)、源極E(又稱發(fā)射極)。這種器件的特點(diǎn)是電流密度大、輸入阻抗高、導(dǎo)通電阻低、開關(guān)速度快、擊穿電壓高、安全工作區(qū)大。

電力電子器件

從外觀看電力電子器件有三個(gè)引腳,我們舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明,比如單向晶閘管俗名叫單向可控硅(SCR),從外觀看它有三個(gè)引腳,分別稱為控制極G(又稱門極)、陽(yáng)極A、陰極K。這種管子一般在可控整流、交流調(diào)壓、逆變電源或者開關(guān)電源等能見到它們的身影。

三極管器件

三極管在電子元器件家族中的充當(dāng)重要角色,我們顧名思義就能猜出,這類元件也有三個(gè)引腳,這類元件的功能與上面所說(shuō)的不通,它具有電流放大和開關(guān)作用。它可以把微弱的輸入信號(hào)“放大”出一定強(qiáng)度的輸出信號(hào),其實(shí)這種“放大”就是一種“控制”能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號(hào)的能量輸出。它的重要參數(shù)就是電流放大倍數(shù)β。從外部結(jié)構(gòu)看三極管同樣有三個(gè)極,分別叫基極B、集電極C、發(fā)射極E,在三極管基極有微弱的電流,其集電極和發(fā)射極就有較大的電流,他們的電流分配滿足如下,集電極電流Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib。

從內(nèi)部結(jié)構(gòu)看三極管又可分為NPN型和PNP型兩類。

總之:不管是NPN型還是PNP型,所謂的電流被“放大”并不是將基極電流IB放大,只是用較小的基極電流IB來(lái)控制較大的集電極電流IC值,從外部來(lái)看就好像是IB被放大一樣,這就是三極管的電流放大作用。

以上就是本人對(duì)這個(gè)題的回答,有不同問(wèn)題歡迎參與討論、感謝關(guān)注、歡迎轉(zhuǎn)載!

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