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管基本参数
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  • 深圳
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管企业商机

让我们带着这个问题开始学习三极管的结构。


与二极管类似,三极管也是由PN结构成的,它的内部包含两个PN结,这两个PN结由三片半导体构成。根据这三片半导体排列方式的不同,三极管可以分成NPN型和PNP型。


以NPN型为例,三极管的结构特点可以概括为三极、三区、两结。从三片半导体各引出一个引脚,就是三极,中间为基极B,两边分别为集电极C和发射极E。与三个引脚相连的三片半导体即为“三区”,基区、集电区和发射区。


三个区结构上各有特点,基区**薄,集电区面积比较大,发射区掺杂浓度比较高。三个区相互结合,在交界处形成两个PN结。基区与集电区交界处称为集电结,基区与发射区交界处称为发射结。


稳压二极管在使用时是反向并联在负载两端的,如果输入的电压没有超过其稳压值。江苏场效应管

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MOS管


MOS管是电压控制型器件,栅极(G)的电压控制源极(S)和漏极(D)之间的电流。下面以NMOS为例图示如下。


NMOS管的原理图示如下


它们好像是一个受外界磁力控制的开关,当外面有红色磁体时,好像栅极(G)加压,内部的黄色阀门就开启,绿色的电子好像水流一样就会从源极(S)流到漏极(D)。


刚开始水流随着阀门的开启增大而增大,这就是线性工作区。当阀门开到一定程度,水流不会再增大了,因为管子满了。这就是饱和区工作状态。


可变三极管稳压二极管是很多电路中,低电流供电时使用比较多的方案。

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导体三极管的主要参数


a; 电流放大系数:对于三极管的电流分配规律Ie=Ib+Ic,由于基极电流Ib的变化,使集电极电流Ic发生更大的变化,即基极电流Ib的微小变化控制了集电极电流较大,这就是三极管的电流放大原理。即β=ΔIc/ΔIb。


b;极间反向电流,集电极与基极的反向饱和电流。


c;极限参数:反向击穿电压,集电极比较大允许电流、集电极比较大允许功率损耗。


6、半导体三极管具有三种工作状态,放大、饱和、截止,在模拟电路中一般使用放大作用。饱和和截止状态一般合用在数字电路中。


a;半导体三极管的三种基本的放大电路。


用万用表判断半导体三极管的极性和类型(用指针式万用表).


a;先选量程:R﹡100或R﹡1K档位.


b;判别半导体三极管基极:


用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极,红表笔分别接半导体三极管另外两各电极,观察指针偏转,若两次的测量阻值都大或是都小,则改脚所接就是基极(两次阻值都小的为NPN型管,两次阻值都大的为PNP型管),若两次测量阻值一大一小,则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量,直到找到基极。


c;.判别半导体三极管的c极和e极:


确定基极后,对于NPN管,用万用表两表笔接三极管另外两极,交替测量两次,若两次测量的结果不相等,则其中测得阻值较小得一次黑笔接的是e极,红笔接得是c极(若是PNP型管则黑红表笔所接得电极相反)。


d; 判别半导体三极管的类型.



单负导电性能的检测及好坏的判断 通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电阻值为300左右。

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三极管


三极管是电流控制型器件,基极(B)的电流控制发射极(E)和集电极(C)之间的电流。下面以NPN管为例图示如下。


NPN管的原理图示


三极管好像是一个为了取小水而漏掉大水的例子。如上图所示,当不取水时,阀门关闭了大小管道,都没有电流。当通过小管道开启阀门取一点水的时候,水就会漫过阀门空隙流到大管道另外一端。当阀门开的越大,漏掉的水就越多,好像小水流可以控制大漏水一样,这就是线性工作区。如果阀门开大到一定程度,管子满了,那么再开大阀门也不会增加水流了,这就是饱和工作区。


MOS管和三极管的特点有点相似:它们都可以做开关(饱和区),也都可以做放大器(线性区)使用。但是MOS管由于栅极与源漏之间是隔开的,没有像三极管那样直接联通,所以使用起来,各电极之间信号更干净更容易控制。所以MOS管已经是集成电路的主力了。


快恢复二极管在制造工艺上采用掺金,单纯的扩散等工艺,可获得较高的开关速度,同时也能得到较高的耐压。成都晶体二极管

由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响*为RC时间常数限制。江苏场效应管

MOS管


现在用于高电压、大电流下基本上都使用MOS管。由于工艺和材料的差异,N沟道的MOS管可以做到耐压高、导通电流大。


IXFK38N80是一款大功率MOS管,称为HiPerFET Power MOSFETS。数据手册给定的参数为:击穿电压Vds = 800V,工作电流:38A。



下图是测量该MOS管击穿电压与电流曲线,它的击穿电压与手册规定的数值基本一致。


IXFK38N80击穿电压电流曲线


通常情况下,MOS管耐压越高,导通电阻就越大,使得MOS的功耗增加。将MOS管与双极性三极管符合,就形成IGBT功率管,它可以在高耐压和低导通电阻两方面做到兼容。


G40N60是手边的一款IGBT,手册给出的击穿电压为。600V 。下图给出的击穿电压电流曲线显示实际的击穿电压在750V左右。


G40N60击穿电压电流曲线


IGBT中由于存在双极性三极管,它是利用少数载流子完成电流导通,所以IGBT的截止时间较长,无法工作在高频电路中。


近年来逐步推广的碳化硅MOS管可以有效的克服IGBT的频率低的问题,在高电压、低电阻、高频率各方面都具有优势。


C2M008012是一款碳化硅MOS管,在《碳化硅MOS管》介绍过它的原理和特性。


C2M008012碳化硅MOS管



但是在前面推文中对它的击穿电压电流曲线测量存在问题,主要是当时所使用的高压电源功率太小造成的。



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