晶體管的本名是半導(dǎo)體三極管,是一種半導(dǎo)體器件。由于晶體管中參與導(dǎo)電的有自由電子和空穴兩種載流子,因而又稱為雙極型晶體管。晶體管的內(nèi)部含有兩個(gè)PN結(jié),外部通常有三個(gè)引出電極。晶體管的幾種常見外形如圖1所示,圖2為晶體管的電氣圖形符號(hào)。晶體管對(duì)電信號(hào)具有放大和開關(guān)等作用,應(yīng)用十分廣泛。它與晶閘管比較,主要有以下幾點(diǎn)不同:
(1)晶體管能在完全導(dǎo)通至完全截止的范圍內(nèi)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
(2)晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通后再切斷控制信號(hào),晶閘管仍能在一定時(shí)間內(nèi)保持導(dǎo)通狀態(tài);而晶體管在控制信號(hào)失電后立即關(guān)斷。
(3)與晶閘管相比,晶體管的開關(guān)時(shí)間短,動(dòng)態(tài)性能較好,可在較高的工作頻率下工作。
功率晶體管既可以作開關(guān)器件用,也可作放大器件用,在與晶閘管競(jìng)爭(zhēng)中,它更適用于開關(guān)領(lǐng)域。由于功率晶體管具有自關(guān)斷能力和較高的工作頻率,從而在斬波器、逆變器中得到了日益廣泛的應(yīng)用。
三極管和晶閘管有啥區(qū)別
1、定義不同
三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡(jiǎn)稱為可控硅。
2、原理不同
三極管:
晶體三極管(以下簡(jiǎn)稱三極管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,(其中,N是負(fù)極的意思(代表英文中Negative),N型半導(dǎo)體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子,
在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電,而P是正極的意思(Positive)是加入硼取代硅,產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源極性不同外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。對(duì)于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,
發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e (Emitter)、基極b (Base)和集電極c (Collector)。
當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電極電源Ec要高于基極電源Eb。
晶閘管:晶閘管在工作過(guò)程中,它的陽(yáng)極(A)和陰極(K)與電源和負(fù)載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。
3、作用不同
三極管:晶體三極管具有電流放大作用,其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。
我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù),用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值,但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。
晶閘管:晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個(gè)極:陽(yáng)極,陰極和控制極; 晶閘管具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。