三極管的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程

發(fā)布時(shí)間:2024-02-25
我們知道三極管自誕生以來(lái),它已經(jīng)走過(guò)五十多年的日子了,在這半個(gè)多世紀(jì)的過(guò)程中,它又衍生出許許多多在孿生兄弟,比如電力晶體管、各種可控硅以及場(chǎng)效應(yīng)管等等,形成了一個(gè)龐大的家族。在這里我主要說(shuō)一下普通三極管的結(jié)構(gòu),我們從外觀看,對(duì)于小型的三極管它有三個(gè)引腳,分別是基極b、集電極c和發(fā)射極e,對(duì)于大功率的三極管我們有時(shí)候也會(huì)見(jiàn)到兩個(gè)引腳的,一般它是金屬外殼封裝的,這個(gè)金屬外殼就是它的集電極c了,如下圖所示。
三極管在結(jié)構(gòu)上并不是很復(fù)雜,它一般是由三塊半導(dǎo)體材料按照一定的方法組合在一起的,其中有兩塊n型的半導(dǎo)體材料和一塊p型的半導(dǎo)體材料,在組合時(shí)我們把n型半導(dǎo)體材料放兩邊,p型的半導(dǎo)體材料放中間,這種組合方式我們叫npn型三極管;而另一種是由兩塊p型的半導(dǎo)體材料和一塊n型的半導(dǎo)體材料構(gòu)成,在組合時(shí)我們把p型材料放兩邊,n型材料放中間,我們叫叫這種為pnp型三極管,如下圖所示。
n型和p型半導(dǎo)體按照特定的工藝要求組合好后,就會(huì)形成一個(gè)接觸面,這個(gè)接觸面我們稱(chēng)為pn結(jié),pn結(jié)確定好后,就在n型和p型這三塊材料分別引出三個(gè)電極,這三個(gè)電極分別叫發(fā)射極e、集電極c和基極b。下面我們用npn型的三極管作為例子來(lái)說(shuō)明它的工作過(guò)程,對(duì)于npn型三極管來(lái)說(shuō),只要在基極b上加上一個(gè)低電壓,這個(gè)電壓一般在0.7伏就可以了,就能夠控制較大的電流通過(guò)集電極c和發(fā)射極e了,這就是我們常說(shuō)的“以小控大、以弱控強(qiáng)”,這也就是用基極的微小電流去控制集電極和發(fā)射極的較大電流,它的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)電流分配器。它的控制與我們使用的水龍頭或者千斤頂有點(diǎn)類(lèi)似,比如用水龍頭的閥門(mén)就可以控制水龍頭出水量的大小。
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