資料介紹
二極管
以硅(或鍺)作為基板,將摻雜了磷和砷的Negative 型半導(dǎo)體(電子不足,空穴較多)和摻雜了硼和鎵的Positive 型半導(dǎo)體(電子多余)結(jié)合在一起,就稱為二極管(PN 結(jié))。
二極管具有單向?qū)щ娦裕▎蜗驅(qū)ǎ?,因此具備整流作用,即?a href='http://www.brongaenegriffin.com/tags/電流/' target='_blank' class='arckwlink_none'>電流只朝一個方向運動。
三極管
三極管也稱為雙極性晶體管,全稱叫做雙極性結(jié)型晶體管,縮寫為BJT,因為種具有三個終端,所以俗稱為三極管。將P 型、N 型半導(dǎo)體做成三明治狀從而形成NPN 結(jié)與PNP 結(jié),中間的那層稱為基級Base,兩側(cè)的稱為發(fā)射級Emitter或集電極Collector,即三極管,也稱為雙極性結(jié)型晶體管。
三極管具有如下 3 種工作狀態(tài):
1、截止狀態(tài):當發(fā)射極電壓小于PN 結(jié)導(dǎo)通電壓,基極電流為零,集電極和發(fā)射極的電流都為零,此時三極管失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當于開關(guān)的斷開狀態(tài)。
2、放大狀態(tài):當發(fā)射極電壓大于PN 結(jié)導(dǎo)通電壓,并處于某一恰當值時,三極管發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,此時基極電流對集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用(放大倍數(shù) β=ΔIc/ΔIb)。
3、飽和導(dǎo)通:當發(fā)射極電壓大于PN 結(jié)導(dǎo)通電壓,并當基極電流增大到一定程度時,集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某個確定值的附近不再變化,此時三極管失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間電壓很小,相當于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。
晶閘管
晶閘管是晶體閘流管的簡稱,又被稱為可控硅整流器,泛指具有四層及以上交錯 PN 層的半導(dǎo)體元件,具體可分為單向晶閘管、雙向晶閘管、可關(guān)斷晶閘管等種類。
晶閘管是一種開關(guān)元件,具有可控的單向?qū)щ娦裕ㄅc之相比,普通的二極管只是一個單向?qū)щ娖骷>чl管具有以小電流或電壓控制大電流電壓的作用,廣泛用于無觸點開關(guān)、可控整流、逆變、調(diào)光、調(diào)壓、調(diào)速等。
晶閘管只能工作在開關(guān)狀態(tài),而場效應(yīng)管既可以工作在開關(guān)狀態(tài)也可以工作在放大狀態(tài)。
場效應(yīng)管
場效應(yīng)管(縮寫:FET)是一種通過電場效應(yīng)控制電流的電子元件,也稱為單極性晶體管。它依靠電場去控制導(dǎo)電溝道形狀,能夠控制半導(dǎo)體材料中某種類型載流子的溝道導(dǎo)電性。主要分為結(jié)型場效應(yīng)管(junction FET,簡稱 JFET)和金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET,簡稱 MOS-FET)兩種類型,可應(yīng)用于放大、阻抗變換、可變電阻、電子開關(guān)。
場效應(yīng)管是電壓控制元件,柵極基本不獲取電流;而普通晶體管是電流控制元件,基極必須獲取一定電流。
絕緣柵雙極晶體管
絕緣柵雙極晶體管(縮寫:IGBT),由三極管 BJT 和場效應(yīng)管 MOS 組成,是一種使用電壓驅(qū)動的功率半導(dǎo)體器件,具有自關(guān)斷特性,即功能類似于一個非通即斷的開關(guān)。IGBT 不能放大電壓,導(dǎo)通時可視為導(dǎo)線,斷開時可視為開路。
三極管導(dǎo)通電阻小,但是驅(qū)動電流大;場效應(yīng)管導(dǎo)通電阻大,但是驅(qū)動電流?。籌GBT 則結(jié)合兩者優(yōu)點,不僅驅(qū)動電流小,導(dǎo)通電阻也較低。IGBT 是能源轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)暮诵钠骷?,主要用于電動車輛、鐵路動車組的交流電機輸出控制。采用 IGBT 進行功率轉(zhuǎn)換,可以提高用電效率和質(zhì)量,更加高效節(jié)能。
IGBT 和 MOSFET 都是目前半導(dǎo)工業(yè)比較主流的兩款功率器件。
精彩內(nèi)容未完待續(xù)......
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