精品国产人成在线_亚洲高清无码在线观看_国产在线视频国产永久2021_国产AV综合第一页一个的一区免费影院黑人_最近中文字幕MV高清在线视频

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

電力電子科學筆記:PNP和NPN晶體管

微云疏影 ? 來源:Power Electronics News ? 作者:Marcello Colozzo ? 2023-12-06 16:56 ? 次閱讀

如果我們嘗試將pn結焊接到np結上,我們會得到如圖1所示的器件,其中字母E、B和C分別表示發射極、基極和集電極。這是對p、n、p三個區域的命名。

這樣我們就創建了一個PNP型晶體管

wKgaomVwNt2ABKU5AAA_XkjJ4vo121.png

圖1:PNP型晶體管。每個區域的大小表示

相反,如果我們將np結焊接到pn結上,我們就會得到如圖2所示的器件,其中E、B和C在摻雜方面的作用顛倒了。結果就是一個NPN型晶體管。在這兩種配置中,器件均由JE和JC結組成。

wKgZomVwNuiAWuW5AAA2fHYnA5k355.png

圖2:NPN型晶體管

晶體管也被稱為半導體三極管,因為它標志著真空管的終結,就像結型二極管取代了真空二極管一樣。另一個常見名稱則是BJT,即雙極結型晶體管的縮寫。雙極屬性是指半導體中的導電性(由電子和空穴決定)。

在圖3中,我們可以看到PNP晶體管的電路符號,其呈現方式主要是為了突出與圖1中圖表的關系。同樣,圖4顯示了NPN晶體管的符號。

wKgZomVwNvOAK_zTAAAvLZA6wlM623.png

圖3:PNP晶體管的電路符號

wKgaomVwNvmAQ0YgAAAuGPOwgjc072.png

圖4:NPN晶體管的電路符號

開路晶體管

讓我們以PNP晶體管為例(結果也可以馬上推廣到NPN晶體管)。在開路條件下,我們預期會出現與單結類似的行為,即存在接觸電勢(請參閱之前的教程),這實際上是一個勢壘,其目的是阻止空穴從發射極向基極擴散。如果沒有這樣的勢壘,空穴就會無限地向基極擴散,這顯然不符合物理情況,因為我們正處于開路條件下。如果V0是JE結處勢壘的高度,那么相似的論證讓我們可以說,JC結上存在勢壘V‘。假設各個區域p,n,p具有相同的雜質濃度,我們有V0=V′。

熱平衡的實現將通過單個區域的少數載流子濃度的恒定值來表征:

wKgaomVwNv-AfuA0AAB8haU177Y902.png

我們采用了以下慣例:主字母表示載流子(電子、空穴),第一個下標表示其所屬區域。例如,符號np告訴我們正在考慮p區域中的電子(因此是少數電荷)。最后,第三個下標0表示系統在溫度T0(不一定是室溫)下處于熱力學平衡狀態。

需要注意的是,我們忽略了耗盡層(在之前的教程中討論過),因為與雙結層相比,它的大小可以忽略不計。

在p型區域中,濃度n相同,因為我們假設這些區域是相同的。如果在笛卡爾坐標系中,我們在橫坐標上標出構成PNP晶體管的雙結的線性尺寸,在縱坐標上標出單一區域中少數載流子的濃度(方程(1)),那么在熱力學和開路平衡狀態下我們將得到如圖5所示的趨勢,其中我們假設pn0》np0。

還應該指出的是,少數載流子濃度和開路條件下嚴格不變的趨勢是平均操作的結果,因為這些量圍繞著平均值(即測量值)波動。

wKgZomVwNweAbhbMAABPB4uSXiU223.png

圖5:開路NPN晶體管中少數載流子濃度的趨勢

晶體管偏置

由于存在兩個結和三個端子,因此極化組合比二極管更多。像前面一樣,讓我們參考PNP晶體管,直接反向偏置JE和JC。在圖6中,顯示了這種極化配置,而圖7則是相應的電路圖。準確地說,我們有一個電壓發生器,其電壓為VEB,而VCC表示連接到JC的電池產生的電壓。VCB用來表示集電極和基極之間的電位差。

wKgaomVwNw2AWvM7AABQ3cQIZTs125.png

圖6:JE結正向偏置,而JC結反向偏置

wKgZomVwNxOAShuFAABNoh9hr7M639.png

圖7:JE結正向偏置,而JC反向偏置

JE的正向偏置降低了勢壘(如上一節所述),這導致空穴從發射極向基極擴散,電子從基極向發射極擴散。因此,在JE的p和n兩個區域中,少數載流子的濃度出現了宏觀增長。

讓我們把注意力集中在基極上廣泛存在的空穴上。在這里,我們在JC附近具有以下電荷配置:如果我們測量C和B之間的電勢差,我們會發現如圖7所示的值,這意味著空穴被集電極C“收集”。然而,JC是反向偏置的,這決定了基極空穴的指數衰減,因此在JC處,這些載流子的濃度在統計上為零。反過來,JC的反向偏壓會導致JC的p區電子濃度降低,這將在JC上產生指數衰減。如前所述,JE p區中的電子濃度會增加,然后由于結中大家都熟知的少數載流子擴散機制而呈指數衰減。圖8總結了這些結論。

wKgaomVwNxmAG5EgAACCixhUUuo898.png

圖8:閉路NPN晶體管中少數載流子濃度的變化趨勢

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 晶體管
    +關注

    關注

    77

    文章

    9634

    瀏覽量

    137850
  • 焊接
    +關注

    關注

    38

    文章

    3062

    瀏覽量

    59594
  • PN結
    +關注

    關注

    8

    文章

    480

    瀏覽量

    48648
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    npnpnp的判斷方法

    電子電路中,晶體管是一種基本的放大或開關元件。雙極型晶體管(BJT)是其中一種常見的類型,它由兩個PN結組成,分為NPNPNP兩種類型。
    的頭像 發表于 10-21 09:20 ?273次閱讀

    三個電流怎么判斷NPN還是PNP

    在判斷晶體管NPN型還是PNP型時,主要依據是其內部半導體材料的排列方式以及電流在晶體管中的流動方向。闡述如何根據三個電流(通常指的是發射極電流IE、基極電流IB和集電極電流IC)來
    的頭像 發表于 09-14 15:44 ?800次閱讀

    什么是NPN型和PNP晶體管

    NPN型和PNP晶體管電子學中的兩種基本且重要的雙極型晶體管(BJT),它們在電路設計中扮演著至關重要的角色。下面將詳細闡述這兩種
    的頭像 發表于 08-15 14:58 ?1580次閱讀

    NPN晶體管的電位關系

    NPN晶體管是一種常用的半導體器件,廣泛應用于電子電路中。 NPN晶體管的基本原理 NPN
    的頭像 發表于 07-18 15:39 ?1275次閱讀

    如何通過測量電位來判斷NPNPNP晶體管

    通過測量電位來判斷NPNPNP晶體管,我們可以采用以下步驟和方法: 一、準備工具 首先,需要準備一臺萬用表,并確保其處于正常工作狀態。萬用表用于測量晶體管各引腳之間的電位差。 二、測
    的頭像 發表于 07-18 15:38 ?1117次閱讀

    晶體管電流的關系有哪些類型 晶體管的類型

    和設計電子電路具有重要意義。 晶體管的基本結構和工作原理 晶體管主要由三層半導體材料組成,分別為發射極(Emitter)、基極(Base)和集電極(Collector)。根據半導體材料的類型,
    的頭像 發表于 07-09 18:22 ?1353次閱讀
    <b class='flag-5'>晶體管</b>電流的關系有哪些類型 <b class='flag-5'>晶體管</b>的類型

    什么是NPN晶體管NPN晶體管的工作原理和結構

    NPN晶體管是最常用的雙極結型晶體管,通過將P型半導體夾在兩個N型半導體之間而構成。 NPN 晶體管具有三個端子:集電極、發射極和基極。
    的頭像 發表于 07-01 18:02 ?4289次閱讀
    什么是<b class='flag-5'>NPN</b><b class='flag-5'>晶體管</b>?<b class='flag-5'>NPN</b><b class='flag-5'>晶體管</b>的工作原理和結構

    PNP晶體管符號和結構 晶體管測試儀電路圖

    PNP晶體管是一種雙極性晶體管,用于電子電路中放大、開關和控制電流的器件。與NPN晶體管相對應,
    的頭像 發表于 07-01 17:45 ?2054次閱讀
    <b class='flag-5'>PNP</b><b class='flag-5'>晶體管</b>符號和結構 <b class='flag-5'>晶體管</b>測試儀電路圖

    晶體管功率繼電器的基本介紹

    來控制電路的通斷。當輸入信號達到設定的閾值時,晶體管導通,使輸出端與電源或負載連接,實現電路的通斷控制。 主要類型 晶體管功率繼電器主要分為NPN型和PNP型兩種。
    的頭像 發表于 06-28 09:13 ?544次閱讀

    歐姆龍plc是npn還是pnp

    PLC的輸出類型時,我們需要了解NPNPNP輸出的區別。 首先,我們需要了解NPNPNP的概念。NPN
    的頭像 發表于 06-11 16:23 ?1978次閱讀

    PNP晶體管的工作原理和結構特性

    PNP晶體管是一種三極,是現代電子技術中不可或缺的電子元件。它由三個半導體區域——兩個P型半導體夾著一個N型半導體構成,這種特殊的結構賦予
    的頭像 發表于 05-22 16:11 ?3135次閱讀

    npnpnp三個極電位的區別

    npnpnp是指雙極晶體管的兩種基本極性。在npn晶體管中,n型材料被夾在兩個p型材料之間;而在pnp
    的頭像 發表于 02-27 15:10 ?1446次閱讀

    三個電壓如何判斷npn還是pnp

    判斷三個電壓是NPN還是PNP晶體管是通過電壓之間的關系來確定的。NPNPNP晶體管
    的頭像 發表于 12-15 10:17 ?6696次閱讀

    npnpnp有什么區別?npnpnp三極的應用

    npnpnp有什么區別?npnpnp三極的應用? NP(負-正)-NPN
    的頭像 發表于 12-09 15:55 ?4647次閱讀

    晶體管電子管區別

    電子管的區別。 一、結構差異 晶體管是由半導體材料制成的,通常由nPnpNp結構的三層雙極晶體管組成。其主要組成部分包括發射區、基極區和
    的頭像 發表于 12-08 10:31 ?1.1w次閱讀