晶体管原理(晶体管工作原理)

晶体管原理(晶体管的工作原理)

一、晶体管工作原理-简介

晶体管,英文名Transistor,是指所有基于半导体材料的单个元件,如二极管、三极管、场效应晶体管等。晶体管具有整流、检波、放大、稳压、开关等多种功能。它具有响应速度快、精度高的特点。它是手机、平板电脑等现代电子电路标准化运作的基本积木,目前已被广泛应用。

晶体管工作原理 II。晶体管的工作原理-分类

晶体管一般是指所有的半导体器件,包括N种以上,所以可以用不同的方式分类。根据所用材料的不同,晶体管可分为硅晶体管和锗晶体管。根据极性的不同,可分为NPN型晶体管和PNP型晶体管。根据结构和制造工艺的不同,可分为扩散晶体管、合金晶体管和平面晶体管。还可以根据不同的电流容量、不同的工作频率、不同的封装结构分为不同的类型。但晶体管多指晶体管,主要分为双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。接下来,我们将以BJT和场效应管为例来解释晶体管的工作原理。

晶体管工作原理 III。晶体管-双极晶体管的工作原理

双极晶体管,英文名为Bipolar Transistor,是双极结型晶体管的缩写。因为它有三个端子,我们通常称之为三极管。三极管由两个PN结组成,分为发射极、基极和集电极,对应产生发射极、基极和集电极三个电极。

三极管的工作原理是酱紫。一是电源作用于发射极结使发射极结正向偏置,发射极区的自由电子不断流向基极区形成发射极电流;其次,自由电子从发射区流向基区后,首先聚集在发射结附近,但随着这里自由电子的增多,在基区形成了电子浓度的差异,使得自由电子逐渐从发射结流向基区的集电极结,形成集电极电流。最后,由于集电极结处反向电压较大,阻止了集电极区的自由电子向基区扩散,聚集在集电极结附近的自由电子被吸引到集电极区形成集电极电流。

晶体管工作原理 IV。晶体管的工作原理——场效应晶体管

场效应晶体管(FET),英文名为Field Effect Transistor(场效应晶体管),是通过控制输入电路的电场效应来控制输出电路电流的器件。可分为结与绝缘栅、增强与耗尽、N沟道与P沟道。接下来我们就以N沟道结型FET为例来说明它的工作原理。

对应三极管的基极、集电极、发射极,FET分别是栅极、漏极、源极。栅极和源极之间加负电压,漏极和源极之间加直流电压,保证FET能正常工作。施加的负电压越大,PN结处形成的耗尽区越厚,导电沟道越窄,沟道电阻越大,漏电流越小。相反,施加的负电压越小,PN结处形成的耗尽区越薄,导电沟道越厚,沟道电阻越小,漏电流越大。因此,通过控制施加在栅极和源极之间的负电压来控制沟道电流。

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