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晶体管基本参数
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晶体管企业商机

MOS晶体管

MOS晶体管全名叫做MOSFET(Metal oxide semiconductor field effect transistor),翻译为中文就是,金属氧化物半导体场效应晶体管这个名字听起来比较绕,比较奇怪,为什么要这么起名字呢?


如下图所示MOS管的结构图和等效图,**上边的栅极(Gate)一般都是由金属(Metal)做的,中间的绝缘层一般是由氧化层SiO2(Oxide)做的,**下边是半导体材料(semiconductor)。至于FET,场效应,就是电场控制电子的意思。


图1 MOS晶体管的结构图(左)和等效图(右)


首先看左边的结构图,图中下半部分是P型半导体(如图中的P-body),其中含有大量的空穴,而左上角和右上角带颜色的N+,是重掺杂的N型半导体,含有更大量的自由电子。接下来继续拟人化描述。


其中,两块带颜色的N+区是一个国家。左边的N+区是一块飞地,而右边的N+区,是本土大陆,飞地的自由电子常年在外,想从飞地(也就是左边的N+区)通过P-body国家,回到本土大陆(也就是右边的N+区)。




MOSFET 晶体管可以清晰地看到层状的 CPU 结构,由上到下有大约 10 层,其中下层为器件层。长沙晶体管供应

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一、三极管的放大作用


1.外部条件:发射结正偏,集电结反偏


2.内部条件:基区宽度小于非平衡少数载流子的扩散长度


3.IE、IB、Ic之间关系':IE=IB+Ic.




3晶体三极管的特性曲线


一.     定义:指三极管各电极电压和电流之间的关系曲线,主要包括:输入和输出特性曲线。


二.     输入特性曲线


定义:当集电极和发射极之间的电压UCE保持一定时,晶体三极管的输入电流IB(基极电流)与输入电压UBE(基极和发射极之间的电压之间的关系曲线)

:IB=f(UBE)


河源参数晶体管晶体管能够基于输入电压控制输出电流。

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在这个区域内集成了三种不同的导电物质。我们按照物质的导电性能将物质分成了三大类:导体、绝缘体和半导体。

***类是导体,比如像金属,是通过内部带有负电的电子来传递电流的;第二类是绝缘体,它们则会阻挡电流流过;第三类是可以用来制作成晶体三极管的半导体。正如它的名字所示,半导体的导电性能好于绝缘体,但比导体差。


与导体比较大的一点不同,导体只是有带有负电荷的电子来导电,而半导体则会有两种不同的导电粒子,也称为载流子:正电荷载流子和负电荷载流子。这是三极管特性基础。



根据这两种不同载流子的半导体,工程师们可以制作小型可靠的单向导电的半导体器件-二极管。


单结晶体管型号命名方式

单结晶体管封装及引脚识别

单结晶体管采用金属直插封装,在其引脚端有引脚识别标志。面向引脚,靠近凸起的为发射极E,逆时针方向分别为第二基极B2和***基极B1。

单结晶体管实物

单结晶体管引脚排序

单结晶体管应用电路

以电子驱蚊器电路为例,了解单结晶体管的应用。

超声波驱蚊器电路


以上为单结晶体管BT33构成的电子驱蚊器电路图,其工作原理为:

当电源开关SW闭合后,电池正极通过可调电阻RP和固定电阻R1向电容C1充电,当C1两端电压达到BT33的峰点电压时,单结晶体管导通,此时C1会通过电阻R3放电,单结晶体管截止;

电池正极再次通过电阻向C1充电,当电压达到峰点电压后,晶体管再次导通。如此反复形成震荡,震荡频率由电阻RP和电容C1的值决定;


震荡信号经过电容C2耦合之后加到三极管VT2的基极,经VT2放大后,经电容C3耦合驱动压电陶瓷片发出超声波来达到驱蚊的效果。




晶体管密闭并封装在塑料或金属圆柱形外壳中,带有三根引线。

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图3 晶体三级管的内部工作原理


换句话说,为了让晶体管工作,只需要设计一种外部电路,使基极-发射极间的电流流动就可以了。晶体管都有一个箭头方向,我们可以理解为晶体管的基极-发射极之间加入了一个二极管,而箭头的方向就是二极管的方向,如下图4所示。


当晶体管进行工作时(基极和发射极之间有电流的流动,NPN型是从基极流向发射极,PNP型是从发射极流向基极),基极-发射极间的压降与二极管的压降相同,为0.6~0.7V。也就是说,在设计电路时,只要使晶体管的基极-发射极间的电压设为Vbe>=0.6V,使基极-发射极之间的二极管导通,这样三极管基极-发射极之间就有电流流动,然后再对电路的其他部分进行计算就可以了。



晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域,可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。南京晶体管价格

场效应光晶体管响应速度快,但缺点是光敏面积小,增益小,常用作极高速光探测器。长沙晶体管供应

1) 基极有电流流动时。由于B极和E极之间有正向电压,所以电子从发射极向基极移动,又因为C极和E极间施加了反向电压,因此,从发射极向基极移动的电子,在高电压的作用下,通过基极进入集电极。于是,在基极所加的正电压的作用下,发射极的大量电子被输送到集电极,产生很大的集电极电流。


(2)基极无电流流动时。在B极和E极之间不能施加电压的状态时,由于C极和E极间施加了反向电压,所以集电极的电子受电源正电压吸引而在C极和E极之间产生空间电荷区,阻碍了从发射极向集电极的电子流动,因


而就没有集电极电流产生。


综上所述,在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流,这就是三极管的电流放大作用。此外,三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止,这就是三极管的开关作用(开关特性)。


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