导通条件
NPN型三极管的导通条件是C点电位>B点电位>E点电位和三极管饱和导通的条件是Ub>Ue,Ub>Uc。
PNPE点电位导三极管的导通条件>B点电位>C点电位和三极管饱和导通的条件是Ue>Ub,Uc>Ub。
NPN型三极管
1、定义:NPN由三块半导体组成的型三极管,其中两块N型和一块P型半导体,P中间有两个N型半导体。三极管是电子电路中最重要的设备,其主要功能是电流 放大和开关功能。
半导体三极管又称晶体三极管,是电子电路中最重要的器件。其主要功能是电流放大和开关。 顾名思义,三极管有三个电极。一个是二极管PN三极管由两个结构组成PN由结构组成,共用电极成为三极管的基极(用字母B表示--B取自英文Base,其他两个电极分别称为集电极(以字母C分别称为集电极(用字母C表示--C取自英文,收集)和发射极(用字母E表示)-- E取自英文,发射)。
2.基本功能:三极管最基本的功能是放大功能。它可以将弱电信号转换为一定强度的信号。当然,这种转换仍然遵循能量守恒。它只将电源的能量转换为信号的能量。电流放大系数是三极管的一个重要参数β。在三极管的基极上加一个小电流时,在集电极上可以得到注入电流β倍电流,即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化,基极电流的小变化会导致集电极电流的大变化,即三极管的放大。
三、工作原理:
三极管是一种控制元件,主要用于控制电流的大小。以共发射原理图极接法为例(当基极电压时,信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地)UB当基极电流发生微小变化时,IB受基极电流的影响,也会有一点变化IB集电极电流的控制IC会有很大的变化,基极电流IB集电极电流越大IC反之,基极电流越小,集电极电流越小,即基极电流控制集电极电流的变化。
但集电极电流的变化远大于基极电流,这是三极管的放大。IC 的变化量与IB变化比称为三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般几十到几百倍。当三极管放大信号时,首先进入导通状态,即建立合适的静态工作点,也称为 建立偏置 ,否则会放大失真。
4.常用:电子生产中常用的三极管有9个 0× ×该系列包括9013年低频小功率硅管(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),9018年高频小功率管(NPN)等。它们的型号一般标在塑壳上,外观一样,都是TO-92标准封装。3也可以在老式电子产品中看到DG6(低频小功率硅管)AX31 (低频小功率锗管) 等等,它们的型号也印在金属外壳上。
3的第一部分是三极管。 第二部分表示设备的材料和结构,A: PNP型锗材料 B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料 第三部分表示功能,U:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管。另外,3DJ型为场效应管,BT开头表示半导体特殊元件。
PNP型三级管
1、定义:PNP型三极管是由两个P型半导体中间夹着一个N型半导体组成的三极管,因此被称为PNP型三极管。也可以描述为,。
三、PNP型三极管与NPN三极管的区别
1、2个PN结的方向不一致。PNP是共阴极,即两个PNN结连接作为基极,另外两个P结分别作为集电极和发射极;电路图上标有箭头朝内的三极管。NPN则相反。
2.工作原理:晶体三极管按材料分为锗管和硅管两种。每个都有。NPN和PNP两种结构形式,但最常用的是硅NPN和PNP除了不同的电源极性外,两种三极管的工作原理是相同的。下面只介绍一下NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管道由一个P型半导体组成,发射区与基区之间形成PN结称为发射结,由集电区和基区形成PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
当b点电位高于e点电位时,发射结处于正偏差状态,而c点电位高于b点电位时,集电结处于反偏差状态,集电极电源Ec高于基极电源Ebo。
放大原理
1.发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb在发射结上,发射结正偏,发射区大部分载流子(自由电子)不断越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。同时,基区的大多数载流子也扩散到发射区,但由于大多数载流子的浓度远低于发射区的载流子浓度,因此可以认为发射结主要是电子流。
2.基区电子扩散与复合
电子进入基区后,先靠近发射结,逐渐形成电子浓度差。在浓度差的作用下,促进电子流向基区集电结扩散,被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。还有一小部分电子(因为基区很薄)与基区空穴复合,扩散电子流与复合电子流的比例决定了三极管的放大能力。
集电区收集电子
由于集电结和大反向电压,反向电压产生的电场力将防止集电区电子扩散到基区,并将扩散到集电结附近的电子拉入集电区,形成集电极主电流Icn。此外,集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移,流向基区形成反向饱和电流Icbo它的值很小,但对温度极其敏感
根据电流连续性原理:
Ie=Ib Ic
也就是说,在基极补充一个小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓的电流放大,Ic与Ib即:
β1=Ic/Ib
式中:β1-称为直流放大倍数,
集电极电流的变化△Ic基极电流的变化△Ib之比为:
β= △Ic/△Ib
式中β--它被称为交流电流放大倍数,因为低频β1和β数值差别不大,所以有时候为了方便起见,两者没有严格区分,β价值几十到一百多。
同理,PNP三极管主要形成空穴电流,其余原理基本相似。
直流参数
- 极直流放大倍数β=Ic/Ib
- 基极反向截止电流Icbo,Ic=反向电压时,在基极和集电极之间增加集电极电流。Icb三极管集电结质量越小越好。
- 发射极反向截止电流Iceo(穿透电流),Ib=在规定反向电压时,集电极-发射极之间的集电极电流。Iceo越小越好。
- 共发射极交流放大倍数β=△Ic/△Ib,其中△Ib是Ib的变化量,△Ic时Ic三极管对应的变化量β值一般在20~100之间。
- 共基极交流放大倍数α=△Ic/△Ie约等于≈1。
- ,集电极Ic值超过一定限额β值会下降,当β下降到额定值的1/2~2/3时Ic值称Icm,正常工作不得超过正常工作Icm。
- :指集电极与发射极开路时的击穿电压。
- :由于集电结是反向连接的,因此电阻非常大。当电流通过集电结时,集电结会产生热量。为了使集电结的温度不超过规定值,集电极的耗散功率将受到限制,通常应使用Pcm≤IcUce。