三極管知識最詳細解釋版本 什么是三極管

什么是三極管(三極管知識最詳細的版本)?晶體管是半導體的基本元件之一,具有電流放大功能,是電子電路的核心元件
在電子元件家族中,三極管是半導體有源元件中的分立元件 。

三極管知識最詳細解釋版本 什么是三極管

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大體來說,三重奏有很多種,常見的如下圖所示 。
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狹義地說,三極管是指雙極型三極管,是最基本、最通用的三極管 。
本文描述了狹義三極管 。對于其他內容,請單擊以下鏈接:
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三極管的發明
在晶體管出現之前,電子晶體管通過放大和開關功能控制電子電路中的電流是真的 。
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True 空電子管存在重量大、能耗大、響應慢等缺點 。
二戰期間,軍事上迫切需要穩定、可靠、快速、靈敏的電信號放大器,二戰后取得了研究成果 。
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早期由于鍺晶體易得,主要開發應用鍺晶體管 。硅出現后,由于硅管生產工藝的高效率,鍺管逐漸被淘汰 。
經過半個世紀的發展,出現了多種不同形狀的三重奏 。
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低功率三極管通常是塑料封裝的;大功率三極管通常用金屬鐵殼封裝 。
晶體管核心結構
是核心的“PN結” 。
是兩個背靠背的PN結 。
可以是NPN組合,也可以是PNP組合 。
由于硅NPN晶體管是當前三極管的主流,以下內容主要以硅NPN晶體管為例:
NPN三極管結構示意圖

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硅氮磷晶體管的制造工藝

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模具結構剖視圖
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技術特點:
高摻雜發射極區:為了便于發射極結發射電子,發射極區的半導體摻雜濃度高于基區,發射極結的面積較??;
基區尺度很薄:3~30m,摻雜濃度低;
大電結面積:集電極區和發射極區是相同性質的摻雜半導體,但集電極區的摻雜濃度要低,面積要大,便于收集電子 。
三極管不是兩個PN結拼湊而成的 。兩個二極管不能組成一個三極管!
結構在半導體工業中非常重要 。PN結不同的材料成分、尺寸、排列方式、摻雜濃度和幾何結構可以制作出包括ic在內的各種元器件 。
三極管電路符號

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三極管電流控制原理示意圖
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三極管基本電路
施加的電壓使發射極結正向偏置,集電極結反向偏置 。
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集電極/基極/發射極電流之間的關系:
IE = IB + IC
IC = * IB
如果IB = 0,則IE = IC = 0
晶體管特性曲線
輸入特性曲線
集電極-發射極電壓UCE為一定值時基極電流IB與基極-發射極電壓UBE的關系曲線 。
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UBER是三極管的臨界啟動電壓,會受到集電極和發射極電壓的影響 。正常運行時,NPN硅管的啟動電壓約為0.6V;
UBEUBER,三極管會啟動;
當UCE增加時,特征曲線向右移動,但當UCE>1.0V時,特征曲線幾乎不再移動 。
輸出特性曲線
當基極電流IB恒定時,集電極IC和集電極-發射極電壓UCE之間的關系曲線是一組曲線 。
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當IB=0時,稱為三極管處于關斷狀態的IC→0相當于關斷;
當IB>0時,IB的微小變化會在放大幾十倍甚至上百倍的IC中表現出來;
當IB很大時,IC變得太大,無法隨著IB的增大而繼續增大,三極管失去放大功能,說明開關導通 。
三極管的核心功能
放大功能:小電流變化小,大電流時可以放大 。
功能:用小電流控制大電流的通斷 。

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