晶体管类型：综合指南

电子电路包含各种组件以促进有效运行。在这些组件中，晶体管的范围很广。因此，请继续阅读以深入了解各种晶体管类型 .

什么是晶体管

晶体管是一种三层有源元件，用于切换或放大 IC 中的电信号。此外，有源组件意味着其输入电压大于输出电压。

由于晶体管占用的空间更小并且具有更好的热阻，因此晶体管是真空管的替代品。并且晶体管使用较少的操作功率。

晶体管

晶体管树图

晶体管的种类

双极结型晶体管

双极结型晶体管 (BJT) 具有三个部分，即发射极 (E)、基极 (B) 和集电极 (C)。来自基极端子的电流在集电极和发射极端以较高的值输出。

他们使用空穴和电子来导电，因此是“双极的”。因此，命名结是因为它们有两个PN结。

此外，BJT具有低电压输入阻抗，因此最适合信号放大。

BJT 操作

NPN 晶体管

NPN晶体管由两个n型半导体之间的p型半导体组成。在这种设置中，空穴是少数载流子，而电子是多数载流子。

因此，这些晶体管是优选的，因为它们具有较高的电子迁移率和低空穴迁移率。

值得注意的是，电子迁移率是从发射极端子到集电极端子。然后，发射器将电子发送到基区，因为基区控制这些发射。

NPN晶体管电路图

PNP 晶体管

一个 PNP 晶体管有两个 p 型半导体，中间夹着一个更薄的 n 型半导体。

有趣的是，基极-发射极结仍然控制着电流方向。但是，它的作用方向与 n 型晶体管相反。

PNP晶体管电路

场效应晶体管 (FET)

场效应管是一种半导体器件，具有三个区域，即源极(S)、栅极(G)和漏极(D)。

此外，它是一种单极器件，因为它只使用大多数载流子来实现电子迁移率，这与 BJT 不同。

栅极端的电压控制着电压源，从而决定了漏极端的电压。

FET 具有高输入阻抗；因此，很少有电流通过它们。

此外，它们具有优势，因为它们更便宜且易于生产。

遗憾的是，它们的输出电流放大效果不如 BJT。

结场效应晶体管 (JFET)

结场效应晶体管是 FET 的早期形式，可用作晶体管开关或放大器。

JFET 晶体管

MOSFET

金属氧化物半导体场效应晶体管有一层薄薄的金属氧化物层将沟道区和栅极区隔开。

因此，氧化层使电流能够穿透它所在的硅晶片。具体来说，制造过程称为表面钝化。

基于功能的晶体管

或者，晶体管类型的分类也取决于它们的工作方式和它们的用途。

小信号晶体管

它们在数字电路中工作以放大低电平信号；但是，它们也可以用作开关晶体管。它们有 NPN 和 PNP 两种格式，hFE 值在 0 到 100 之间。

此外，它们在 80 至 600mA 的集电极电流和 1 至 300MHz 的频率范围内工作得最好。

小型开关晶体管

小型开关晶体管的主要用途是开关，尽管它们也可以放大电信号。

此外，它们的 hFE 值在 10 到 200 之间，但在切换时比在最大额定值下放大时效果更好。

功率晶体管

功率晶体管在大功率电路中工作，因此具有功率吸收器以防止过热。此外，它们的理想工作功率值范围为0~100W，适合的频率为1~100MHz

功率晶体管

高频晶体管

也称为射频晶体管，它们适用于高速开关应用。此外，它们使用在高频下工作的小输入信号。

值得注意的是，它们的集电极电流为 10 至 600 mA，最大额定频率为 200 MHz。

光电晶体管

这些是光敏晶体管。光敏特性代替了基极端子，即三极管在无光时处于OFF状态.

此外，它们可用作 Photo-FET 和 photo-BJT。但是，Photo-BJTs对光更敏感。

NPN和PNP光电晶体管电路表示

单结晶体管 (UJT)

UJT 具有三个端子，其中两个为基极，另一个为发射极。它们工作在开关​​操作中，不适合放大。

UJT 电路符号

异质结双极晶体管（HBT )

HBT是一种双极晶体管，在发射极和基极区域采用不同的半导体材料，形成异质结。

它们是 BJT 的升级版，因为它们可以处理高频信号，因此可以在数字电子设备中高效工作。

晶体管的种类： 达林顿晶体管

达林顿晶体管是两个双极晶体管的电路组合，增加了它们的电流增益。

一个 BJT 的发射极连接到另一个 BJT 的基区。此外，它们采用单晶体管封装。

肖特基晶体管

它是肖特基二极管和晶体管的组合。此外，二极管通过转移多余的电流来防止电流源的晶体管饱和。

多发射极晶体管

它是一种特殊的 BJT，主要存在于 IC、逻辑门和 NAND 门的输入端。

它们取代了 DTL 中的二极管，促进了逻辑门中的快速单晶体管操作。此外，它的配置还降低了电路的功耗。

晶体管的种类：双栅极 MOSFET

它在需要串联双栅极的应用中是必不可少的。栅极影响栅极和源极端子之间的电流水平。

雪崩晶体管

它是在雪崩击穿区域工作的 BJT。它的转换时间不到纳秒，并且可以切换极高的电流。

扩散晶体管

它是一种在半导体材料中加入掺杂剂的 BJT。然而，引入掺杂剂的过程是在 BJT 的合金化和生长结制造过程之后进行的。

此外，这里还有一个视频说明晶体管如何在电路中工作。

如何测试晶体管？

您可以通过以下方式测试晶体管的损坏或工作状态：

使用万用表

它可以是设置为二极管测试的数字万用表 或设置在低电阻范围的模拟万用表。

万用表

请记住以两种方式测试所有引线并检查：

基极-发射极结 和 基础收集器 像二极管一样单向传导。

此外，集电极-发射极结 不应该进行。

晶体管的种类：使用简单的电路

• 在电路中加入晶体管。
• 另外，记得加入一个 10k 电阻 在基极保护晶体管。
• 确保电源电压范围在 5之间 和 12V .
• 因此，如果晶体管工作，则在您接合开关时 LED 应该会亮起。
• 或者，反转相同的电路和电源电压以测试 PNP 晶体管。

简单的开关电路

结论

希望您现在熟悉所有晶体管类型及其工作原理。如果您需要任何说明或有任何疑问，请随时与我们联系。