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二极管和三极管介绍(shao)-二极管和三极管的区别及工作原理详解-KIA MOS管

信(xin)息来源:本(ben)站 日期:2018-09-04 

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二极管和三极管的区别

什么是二极管

二(er)极(ji)管(guan)(guan),(英语:Diode),电(dian)(dian)(dian)子元件当中,一(yi)种具有两个电(dian)(dian)(dian)极(ji)的装置,只允许(xu)电(dian)(dian)(dian)流(liu)由单一(yi)方(fang)向流(liu)过(guo),许(xu)多的使用(yong)是应用(yong)其整(zheng)流(liu)的功能。而变(bian)容(rong)二(er)极(ji)管(guan)(guan)(Varicap Diode)则用(yong)来当作电(dian)(dian)(dian)子式(shi)的可调电(dian)(dian)(dian)容(rong)器(qi)。大部分二(er)极(ji)管(guan)(guan)所具备的电(dian)(dian)(dian)流(liu)方(fang)向性(xing)我(wo)们通常称之为“整(zheng)流(liu)(Rectifying)”功能。二(er)极(ji)管(guan)(guan)最普遍的功能就是只允许(xu)电(dian)(dian)(dian)流(liu)由单一(yi)方(fang)向通过(guo)(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二(er)极(ji)管(guan)(guan)可以想(xiang)成电(dian)(dian)(dian)子版的逆止阀。

早期的真空(kong)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)二极管;它(ta)是一(yi)(yi)种能够(gou)单(dan)(dan)向传(chuan)(chuan)导(dao)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)器件。在半(ban)导(dao)体二极管内部有一(yi)(yi)个(ge)PN结两(liang)个(ge)引线(xian)端子(zi)(zi),这种电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)器件按照外(wai)(wai)加电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的方向,具备(bei)单(dan)(dan)向电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的传(chuan)(chuan)导(dao)性。一(yi)(yi)般(ban)来讲(jiang),晶体二极管是一(yi)(yi)个(ge)由(you)(you)p型半(ban)导(dao)体和n型半(ban)导(dao)体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两(liang)侧形成空(kong)间电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷层(ceng),构成自(zi)(zi)建电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场。当(dang)外(wai)(wai)加电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)等于零(ling)时(shi),由(you)(you)于p-n 结两(liang)边(bian)载流(liu)子(zi)(zi)的浓度差引起扩散(san)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和由(you)(you)自(zi)(zi)建电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场引起的漂(piao)移电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)相等而(er)处于电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平衡状态,这也是常态下的二极管特性。

早(zao)期的二极管包含(han)“猫须(xu)晶(jing)体("Cat's Whisker" Crystals)”以及真(zhen)空管(英(ying)国称为(wei)“热游(you)离阀(Thermionic Valves)”)。现今最普(pu)遍的二极管大多是使用半导(dao)体材(cai)料如硅或锗。

什么是三极管

三(san)极管(guan)(guan),全称(cheng)应为半(ban)(ban)(ban)导体(ti)(ti)三(san)极管(guan)(guan),也称(cheng)双(shuang)极型晶体(ti)(ti)管(guan)(guan)、晶体(ti)(ti)三(san)极管(guan)(guan),是一(yi)种(zhong)控制电(dian)流(liu)的(de)半(ban)(ban)(ban)导体(ti)(ti)器(qi)件其(qi)作用(yong)是把(ba)微弱信号(hao)放大(da)(da)成(cheng)幅度值较(jiao)大(da)(da)的(de)电(dian)信号(hao), 也用(yong)作无触点开关(guan)。晶体(ti)(ti)三(san)极管(guan)(guan),是半(ban)(ban)(ban)导体(ti)(ti)基(ji)本(ben)元器(qi)件之(zhi)一(yi),具有电(dian)流(liu)放大(da)(da)作用(yong),是电(dian)子电(dian)路的(de)核心元件。三(san)极管(guan)(guan)是在一(yi)块(kuai)半(ban)(ban)(ban)导体(ti)(ti)基(ji)片上制作两(liang)个(ge)相距很近的(de)PN结(jie),两(liang)个(ge)PN结(jie)把(ba)整块(kuai)半(ban)(ban)(ban)导体(ti)(ti)分成(cheng)三(san)部(bu)分,中间部(bu)分是基(ji)区(qu),两(liang)侧部(bu)分是发(fa)射区(qu)和集电(dian)区(qu),排列方式有PNP和NPN两(liang)种(zhong)。

二极管和三极管的区别

一、工作原理区别

二极管工作原理

晶(jing)体二(er)极(ji)管为(wei)一个由p型半导体和(he)(he)(he)(he)n型半导体形成的(de)(de)(de)(de)pn结,在(zai)其界(jie)(jie)面处两(liang)侧形成空(kong)间(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)层,并建(jian)有(you)自(zi)(zi)建(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)。当(dang)不(bu)存在(zai)外(wai)(wai)加电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)时,由于pn结两(liang)边载流(liu)(liu)(liu)(liu)子浓度差引起的(de)(de)(de)(de)扩(kuo)散(san)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)和(he)(he)(he)(he)自(zi)(zi)建(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)引起的(de)(de)(de)(de)漂(piao)移电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)相(xiang)等而处于电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)平衡状(zhuang)态。当(dang)外(wai)(wai)界(jie)(jie)有(you)正(zheng)向(xiang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)偏(pian)置(zhi)(zhi)时,外(wai)(wai)界(jie)(jie)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)和(he)(he)(he)(he)自(zi)(zi)建(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)的(de)(de)(de)(de)互相(xiang)抑(yi)消作(zuo)用使(shi)载流(liu)(liu)(liu)(liu)子的(de)(de)(de)(de)扩(kuo)散(san)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)增加引起了正(zheng)向(xiang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)。当(dang)外(wai)(wai)界(jie)(jie)有(you)反向(xiang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)偏(pian)置(zhi)(zhi)时,外(wai)(wai)界(jie)(jie)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)和(he)(he)(he)(he)自(zi)(zi)建(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)进(jin)一步(bu)加强,形成在(zai)一定(ding)反向(xiang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)范围内与反向(xiang)偏(pian)置(zhi)(zhi)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)值无关(guan)的(de)(de)(de)(de)反向(xiang)饱和(he)(he)(he)(he)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)I0。当(dang)外(wai)(wai)加的(de)(de)(de)(de)反向(xiang)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)高到一定(ding)程(cheng)度时,pn结空(kong)间(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)层中的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)场(chang)强度达(da)到临界(jie)(jie)值产(chan)(chan)(chan)生载流(liu)(liu)(liu)(liu)子的(de)(de)(de)(de)倍增过程(cheng),产(chan)(chan)(chan)生大量电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子空(kong)穴对,产(chan)(chan)(chan)生了数(shu)值很大的(de)(de)(de)(de)反向(xiang)击穿电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu),称(cheng)为(wei)二(er)极(ji)管的(de)(de)(de)(de)击穿现象。pn结的(de)(de)(de)(de)反向(xiang)击穿有(you)齐(qi)纳击穿和(he)(he)(he)(he)雪崩(beng)击穿之分。

三极管工作原理

理论原理

晶(jing)体(ti)三极(ji)管(guan)(guan)(guan)(以下简称三极(ji)管(guan)(guan)(guan))按材料分(fen)有两(liang)(liang)种(zhong):锗管(guan)(guan)(guan)和(he)(he)硅(gui)管(guan)(guan)(guan)。而每一种(zhong)又有NPN和(he)(he)PNP两(liang)(liang)种(zhong)结构形(xing)式,但使(shi)用(yong)最多的是硅(gui)NPN和(he)(he)锗PNP两(liang)(liang)种(zhong)三极(ji)管(guan)(guan)(guan),(其中,N是负极(ji)的意思(si)(si)(代(dai)(dai)表英文中Negative),N型(xing)半(ban)导(dao)体(ti)在高纯度硅(gui)中加入(ru)磷取代(dai)(dai)一些(xie)硅(gui)原子,在电(dian)(dian)压刺激(ji)下产生自由电(dian)(dian)子导(dao)电(dian)(dian),而P是正极(ji)的意思(si)(si)(Positive)是加入(ru)硼(peng)取代(dai)(dai)硅(gui),产生大量空穴利于导(dao)电(dian)(dian))。两(liang)(liang)者除(chu)了电(dian)(dian)源极(ji)性(xing)不(bu)同(tong)外,其工作原理都是相(xiang)同(tong)的,下面仅介(jie)绍NPN硅(gui)管(guan)(guan)(guan)的电(dian)(dian)流放(fang)大原理。

对(dui)于NPN管,它是(shi)由2块(kuai)N型(xing)半导(dao)体中间(jian)夹着一块(kuai)P型(xing)半导(dao)体所(suo)组成(cheng),发(fa)(fa)射区与基区之间(jian)形成(cheng)的PN结称(cheng)(cheng)为发(fa)(fa)射结,而集(ji)电区与基区形成(cheng)的PN结称(cheng)(cheng)为集(ji)电结,三条引(yin)线分别称(cheng)(cheng)为发(fa)(fa)射极(ji)e (Emitter)、基极(ji)b (Base)和集(ji)电极(ji)c (Collector)。如右图所(suo)示

二极管和三极管的区别

当b点(dian)电位(wei)高(gao)于(yu)(yu)e点(dian)电位(wei)零(ling)点(dian)几伏(fu)时,发射结(jie)处(chu)于(yu)(yu)正偏状(zhuang)态,而(er)C点(dian)电位(wei)高(gao)于(yu)(yu)b点(dian)电位(wei)几伏(fu)时,集电结(jie)处(chu)于(yu)(yu)反(fan)偏状(zhuang)态,集电极电源Ec要高(gao)于(yu)(yu)基(ji)极电源Eb。

在制(zhi)造(zao)三极(ji)(ji)管时,有意识地使发(fa)射(she)(she)区(qu)(qu)的(de)(de)多(duo)数(shu)(shu)载(zai)流(liu)(liu)(liu)子(zi)(zi)浓度(du)(du)大于(yu)基(ji)区(qu)(qu)的(de)(de),同时基(ji)区(qu)(qu)做(zuo)得很薄,而(er)且,要(yao)严格控制(zhi)杂质含(han)量,这(zhei)(zhei)样,一(yi)旦接通(tong)电(dian)源后,由于(yu)发(fa)射(she)(she)结正偏,发(fa)射(she)(she)区(qu)(qu)的(de)(de)多(duo)数(shu)(shu)载(zai)流(liu)(liu)(liu)子(zi)(zi)(电(dian)子(zi)(zi))及(ji)基(ji)区(qu)(qu)的(de)(de)多(duo)数(shu)(shu)载(zai)流(liu)(liu)(liu)子(zi)(zi)(空穴)很容易地越过(guo)发(fa)射(she)(she)结互相向对方扩散,但(dan)因前(qian)者的(de)(de)浓度(du)(du)基(ji)大于(yu)后者,所以通(tong)过(guo)发(fa)射(she)(she)结的(de)(de)电(dian)流(liu)(liu)(liu)基(ji)本上(shang)是电(dian)子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu),这(zhei)(zhei)股电(dian)子(zi)(zi)流(liu)(liu)(liu)称为发(fa)射(she)(she)极(ji)(ji)电(dian)流(liu)(liu)(liu)子(zi)(zi)。

由于(yu)基(ji)(ji)区(qu)(qu)(qu)很薄,加上集(ji)电结(jie)的(de)反偏,注入基(ji)(ji)区(qu)(qu)(qu)的(de)电子(zi)大部分越过(guo)集(ji)电结(jie)进(jin)入集(ji)电区(qu)(qu)(qu)而(er)形(xing)成(cheng)集(ji)电极电流Ic,只剩下很少(1-10%)的(de)电子(zi)在基(ji)(ji)区(qu)(qu)(qu)的(de)空(kong)穴(xue)进(jin)行复(fu)合(he)(he),被(bei)复(fu)合(he)(he)掉的(de)基(ji)(ji)区(qu)(qu)(qu)空(kong)穴(xue)由基(ji)(ji)极电源Eb重新补给,从(cong)而(er)形(xing)成(cheng)了基(ji)(ji)极电流Ibo.根据电流连续性原理得:

Ie=Ib+Ic

这就是说,在基极(ji)补(bu)充一个(ge)很(hen)小的(de)Ib,就可以(yi)在集电极(ji)上得到一个(ge)较(jiao)大的(de)Ic,这就是所谓电流(liu)放大作用,Ic与Ib是维持(chi)一定的(de)比例关(guan)系,即:

β1=Ic/Ib

式(shi)中:β1--称为直(zhi)流放大倍数,

集电(dian)极(ji)电(dian)流(liu)的(de)变化量△Ic与基极(ji)电(dian)流(liu)的(de)变化量△Ib之比(bi)为:

β= △Ic/△Ib

式中(zhong)β--称为交(jiao)流电(dian)流放大倍数(shu),由于(yu)低频时β1和(he)β的数(shu)值(zhi)相差不(bu)大,所以有时为了(le)方便起(qi)见,对两者(zhe)不(bu)作严格区分,β值(zhi)约为几十至一百多(duo)。

α1=Ic/Ie(Ic与Ie是直(zhi)流(liu)通路(lu)中(zhong)的电流(liu)大小)

式中:α1也称为直(zhi)流放大(da)倍(bei)数,一般(ban)在共基极组(zu)态(tai)放大(da)电路中使用,描述了射(she)极电流与(yu)集电极电流的关(guan)系。

α =△Ic/△Ie

表达式中的(de)α为交流共基极电流放大倍数。同理α与α1在(zai)小(xiao)信号输(shu)入(ru)时相(xiang)差(cha)也不大。

对于(yu)两个描(miao)述电流关系的放大倍数有以下关系

二极管和三极管的区别

三极管的电(dian)流放大(da)作用实际上(shang)是利用基极电(dian)流的微小变化去(qu)控制集电(dian)极电(dian)流的巨大(da)变化。  

三(san)(san)极(ji)管(guan)是一(yi)种电(dian)流放大器件(jian),但在实际使用(yong)中常常通(tong)过电(dian)阻将三(san)(san)极(ji)管(guan)的电(dian)流放大作(zuo)用(yong)转变为电(dian)压放大作(zuo)用(yong)。

放大原理

1、发射区向(xiang)基区发射电(dian)子(zi)

电(dian)(dian)源Ub经过(guo)电(dian)(dian)阻Rb加在发(fa)(fa)射(she)(she)结上,发(fa)(fa)射(she)(she)结正偏(pian),发(fa)(fa)射(she)(she)区(qu)(qu)的多数(shu)载流子(zi)(自由电(dian)(dian)子(zi))不断地越过(guo)发(fa)(fa)射(she)(she)结进入基区(qu)(qu),形成发(fa)(fa)射(she)(she)极(ji)电(dian)(dian)流Ie。同时(shi)基区(qu)(qu)多数(shu)载流子(zi)也(ye)向发(fa)(fa)射(she)(she)区(qu)(qu)扩散(san),但(dan)由于多数(shu)载流子(zi)浓度(du)远低于发(fa)(fa)射(she)(she)区(qu)(qu)载流子(zi)浓度(du),可(ke)以不考虑这个电(dian)(dian)流,因此可(ke)以认为发(fa)(fa)射(she)(she)结主(zhu)要是(shi)电(dian)(dian)子(zi)流。

2、基区中电子的扩散与复合

电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)进入(ru)(ru)基(ji)(ji)区(qu)后,先在(zai)靠近发射结(jie)的附近密集(ji)(ji),渐渐形成电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)浓(nong)度(du)差(cha),在(zai)浓(nong)度(du)差(cha)的作用下(xia),促(cu)使电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)在(zai)基(ji)(ji)区(qu)中向集(ji)(ji)电(dian)(dian)结(jie)扩(kuo)散,被集(ji)(ji)电(dian)(dian)结(jie)电(dian)(dian)场(chang)拉入(ru)(ru)集(ji)(ji)电(dian)(dian)区(qu)形成集(ji)(ji)电(dian)(dian)极电(dian)(dian)流(liu)(liu)Ic。也有很小一(yi)部(bu)分电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(因为基(ji)(ji)区(qu)很薄(bo))与(yu)基(ji)(ji)区(qu)的空穴复合,扩(kuo)散的电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)与(yu)复合电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)之比例决定了三(san)极管的放(fang)大能(neng)力。

3、集(ji)电区收集(ji)电子

由于集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)结(jie)外加反(fan)向电(dian)(dian)(dian)压很大,这个反(fan)向电(dian)(dian)(dian)压产(chan)生的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)场(chang)力将阻止集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)区电(dian)(dian)(dian)子向基(ji)区扩散(san),同时(shi)将扩散(san)到(dao)集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)结(jie)附近的(de)(de)电(dian)(dian)(dian)子拉入集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)区从而(er)形成集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)极主电(dian)(dian)(dian)流(liu)Icn。另外集(ji)(ji)电(dian)(dian)(dian)区的(de)(de)少数(shu)载流(liu)子(空穴)也会产(chan)生漂移运(yun)动(dong),流(liu)向基(ji)区形成反(fan)向饱(bao)和电(dian)(dian)(dian)流(liu),用Icbo来(lai)表示,其数(shu)值很小,但对(dui)温(wen)度却异常敏感。

二、二极管、三极管结构类型区别

1、三极管

晶体(ti)三极管,是(shi)半(ban)导(dao)体(ti)基本元(yuan)器件之一,具有电(dian)流放(fang)大作(zuo)用(yong),是(shi)电(dian)子电(dian)路的核心元(yuan)件。三极管是(shi)在一块(kuai)(kuai)半(ban)导(dao)体(ti)基片(pian)上制作(zuo)两(liang)个(ge)相距很近(jin)的PN结,两(liang)个(ge)PN结把(ba)正块(kuai)(kuai)半(ban)导(dao)体(ti)分成三部分,中(zhong)间部分是(shi)基区,两(liang)侧部分是(shi)发射区和集电(dian)区,排列方式有PNP和NPN两(liang)种,

从三个区引出相应的电极(ji),分(fen)别(bie)为基极(ji)b发射极(ji)e和(he)集电极(ji)c。

发射区(qu)(qu)(qu)和基(ji)区(qu)(qu)(qu)之(zhi)间(jian)的PN结(jie)(jie)叫(jiao)发射结(jie)(jie),集电区(qu)(qu)(qu)和基(ji)区(qu)(qu)(qu)之(zhi)间(jian)的PN结(jie)(jie)叫(jiao)集电结(jie)(jie)。基(ji)区(qu)(qu)(qu)很薄,而发射区(qu)(qu)(qu)较厚,杂质(zhi)浓度大(da),PNP型三(san)极(ji)(ji)(ji)管(guan)发射区(qu)(qu)(qu)"发射"的是空穴,其(qi)移(yi)动方(fang)向(xiang)与电流(liu)方(fang)向(xiang)一致,故发射极(ji)(ji)(ji)箭头(tou)向(xiang)里;NPN型三(san)极(ji)(ji)(ji)管(guan)发射区(qu)(qu)(qu)"发射"的是自由电子,其(qi)移(yi)动方(fang)向(xiang)与电流(liu)方(fang)向(xiang)相反,故发射极(ji)(ji)(ji)箭头(tou)向(xiang)外(wai)。发射极(ji)(ji)(ji)箭头(tou)向(xiang)外(wai)。发射极(ji)(ji)(ji)箭头(tou)指向(xiang)也是PN结(jie)(jie)在正向(xiang)电压(ya)下的导通方(fang)向(xiang)。硅晶(jing)(jing)体(ti)三(san)极(ji)(ji)(ji)管(guan)和锗晶(jing)(jing)体(ti)三(san)极(ji)(ji)(ji)管(guan)都有PNP型和NPN型两种类型。

三(san)极管的封装形(xing)式和管脚(jiao)识别

常用三极管(guan)的(de)(de)封(feng)装(zhuang)形(xing)式(shi)有金属封(feng)装(zhuang)和塑(su)料封(feng)装(zhuang)两(liang)大(da)类,引脚的(de)(de)排(pai)列方式(shi)具有一定的(de)(de)规律,

底视图位(wei)置放置,使三个引(yin)脚构成等(deng)腰(yao)三角形的(de)顶(ding)点上,从左向右依(yi)次(ci)为(wei)e b c;对于(yu)中(zhong)小功率塑料(liao)三极管(guan)按(an)图使其(qi)平面朝向自己(ji),三个引(yin)脚朝下放置,则从左到(dao)右依(yi)次(ci)为(wei)e b c。

国内各种类型(xing)的晶(jing)体三极(ji)管(guan)有许多种,管(guan)脚的排列不(bu)尽相(xiang)同,在使(shi)用中(zhong)不(bu)确(que)(que)(que)定管(guan)脚排列的三极(ji)管(guan),必须进行(xing)测量确(que)(que)(que)定各管(guan)脚正确(que)(que)(que)的位置,或查找晶(jing)体管(guan)使(shi)用手册,明确(que)(que)(que)三极(ji)管(guan)的特(te)性及(ji)相(xiang)应的技术参数和资料。

2、三极(ji)管

半导体二(er)极管(guan)主(zhu)要是依靠PN结而(er)工(gong)作的(de)。与PN结不可(ke)分割的(de)点接触(chu)型(xing)和肖特(te)基型(xing),也被列入一(yi)般的(de)二(er)极管(guan)的(de)范围(wei)内(nei)。包括这两(liang)种型(xing)号在(zai)内(nei),根(gen)据PN结构造面的(de)特(te)点,把晶体二(er)极管(guan)分类(lei)如下:

点接触型

点接触型二(er)极(ji)管(guan)是(shi)在锗或硅材料的单晶片上压(ya)触一(yi)根金属(shu)针后,再通过电流法而(er)形成的。因此(ci),其PN结的静电容量小,适用(yong)于高频(pin)电路。但(dan)是(shi),与(yu)面结型相比(bi)较,点接触型二(er)极(ji)管(guan)正向特(te)性和反向特(te)性都差,因此(ci),不能(neng)使(shi)用(yong)于大电流和整流。因为构(gou)造(zao)简(jian)单,所以价格便(bian)宜(yi)。

面接(jie)触型

面(mian)接(jie)触型或(huo)称(cheng)面(mian)积型二(er)极管(guan)的PN结是用合金法或(huo)扩散法做成(cheng)的,由(you)于这种(zhong)二(er)极管(guan)的PN结面(mian)积大(da),可承受较大(da)电流(liu),但极间电容也(ye)大(da)。这类(lei)器件适(shi)用于整流(liu),而(er)不宜(yi)用于高频(pin)率电路中。

键型(xing)

键(jian)型二(er)极(ji)管(guan)是在锗或(huo)硅的(de)单晶片(pian)上(shang)熔(rong)金(jin)或(huo)银(yin)的(de)细丝而形成的(de)。其特性介于点(dian)接(jie)触型二(er)极(ji)管(guan)和(he)(he)合金(jin)型二(er)极(ji)管(guan)之间。与点(dian)接(jie)触型相比较,虽然键(jian)型二(er)极(ji)管(guan)的(de)PN结电(dian)容量稍(shao)有增加(jia),但正向特性特别优良。多作(zuo)开关用,有时也被(bei)应(ying)用于检波和(he)(he)电(dian)源整流(不大于50mA)。在键(jian)型二(er)极(ji)管(guan)中,熔(rong)接(jie)金(jin)丝的(de)二(er)极(ji)管(guan)有时被(bei)称(cheng)金(jin)键(jian)型,熔(rong)接(jie)银(yin)丝的(de)二(er)极(ji)管(guan)有时被(bei)称(cheng)为银(yin)键(jian)型。

合金(jin)型(xing)

在N型锗或硅的单晶片上,通(tong)过加入合金(jin)铟(yin)、铝等(deng)金(jin)属(shu)的方(fang)法(fa)制作PN结而形成(cheng)的。正向电(dian)压降小,适于(yu)大(da)(da)电(dian)流(liu)(liu)(liu)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)。因其PN结反向时静(jing)电(dian)容量(liang)大(da)(da),所以不适于(yu)高频(pin)检波和(he)高频(pin)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)。

扩散型

在高温的(de)(de)(de)P型杂质(zhi)气(qi)体中,加热(re)N型锗或硅(gui)的(de)(de)(de)单晶片,使单晶片表面的(de)(de)(de)一部(bu)变成P型,以(yi)此法PN结(jie)。因(yin)PN结(jie)正(zheng)向电(dian)(dian)压降小,适用于大电(dian)(dian)流(liu)整流(liu)。最(zui) 近,使用大电(dian)(dian)流(liu)整流(liu)器的(de)(de)(de)主流(liu)已由硅(gui)合金型转(zhuan)移到硅(gui)扩(kuo)散型。

台(tai)面型

PN结的(de)(de)制作方法虽(sui)然与扩(kuo)(kuo)散(san)(san)型相同,但是,只(zhi)保留PN结及其必要的(de)(de)部(bu)分,把不(bu)必要的(de)(de)部(bu)分用药品腐蚀掉。其剩余的(de)(de)部(bu)分便(bian)呈现出台面(mian)形,因而得名。初期(qi)生(sheng)产的(de)(de)台面(mian)型,是对半(ban)导体(ti)材料使用扩(kuo)(kuo)散(san)(san)法而制成(cheng)的(de)(de)。因此(ci),又把这(zhei)种台面(mian)型称(cheng)为(wei)扩(kuo)(kuo)散(san)(san)台面(mian)型。对于这(zhei)一类型来说(shuo),似乎大(da)电流整流用的(de)(de)产品型号很(hen)少,而小(xiao)电流开(kai)关用的(de)(de)产品型号却很(hen)多(duo)。

平面型

在(zai)半导(dao)(dao)体单晶片(主(zhu)要地是(shi)N型(xing)(xing)(xing)(xing)硅单晶片)上,扩(kuo)散P型(xing)(xing)(xing)(xing)杂质,利用(yong)(yong)硅片表面氧化膜(mo)的屏蔽作(zuo)用(yong)(yong),在(zai)N型(xing)(xing)(xing)(xing)硅单晶片上仅选(xuan)择性(xing)地扩(kuo)散一(yi)部分而(er)(er)形成的PN结(jie)。因此,不需(xu)要为调整(zheng)(zheng)PN结(jie)面积的药品(pin)腐蚀作(zuo)用(yong)(yong)。由(you)于半导(dao)(dao)体表面被(bei)制作(zuo)得(de)平整(zheng)(zheng),故而(er)(er)得(de)名。并且,PN结(jie)合的表面,因被(bei)氧化膜(mo)覆盖(gai),所(suo)以公认为是(shi)稳定性(xing)好和寿(shou)命长的类型(xing)(xing)(xing)(xing)。最初,对(dui)于被(bei)使用(yong)(yong)的半导(dao)(dao)体材料是(shi)采用(yong)(yong)外(wai)延(yan)法形成的,故又把平面型(xing)(xing)(xing)(xing)称为外(wai)延(yan)平面型(xing)(xing)(xing)(xing)。对(dui)平面型(xing)(xing)(xing)(xing)二极管而(er)(er)言,似乎使用(yong)(yong)于大(da)电(dian)流(liu)(liu)整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)用(yong)(yong)的型(xing)(xing)(xing)(xing)号很少,而(er)(er)作(zuo)小电(dian)流(liu)(liu)开关用(yong)(yong)的型(xing)(xing)(xing)(xing)号则很多。

合金扩(kuo)散(san)型

它是合金型的(de)一种(zhong)。合金材料是容(rong)易被扩散(san)的(de)材料。把(ba)难以(yi)制(zhi)作的(de)材料通过巧(qiao)妙地掺配杂(za)质(zhi),就能与合金一起过扩散(san),以(yi)便在已经形成(cheng)的(de)PN结(jie)中获得杂(za)质(zhi)的(de)恰当的(de)浓度分布。此(ci)法(fa)适用于(yu)制(zhi)造(zao)高灵敏度的(de)变容(rong)二(er)极管。

外延型

用外延面长的过程制造(zao)(zao)PN结而形成的二极管(guan)。制造(zao)(zao)时需要非常高超的技术。因能随意地控(kong)制杂质(zhi)的不同浓度(du)的分(fen)布,故(gu)适宜于制造(zao)(zao)高灵(ling)敏度(du)的变容(rong)二极管(guan)。

肖特基

基本(ben)原理是:在金(jin)属(例如铅)和(he)半(ban)导体(ti)(N型硅片)的(de)(de)接触面上,用已(yi)形(xing)成的(de)(de)肖特基来阻挡(dang)反(fan)向电压(ya)。肖特基与PN结的(de)(de)整(zheng)流(liu)作(zuo)用原理有根本(ben)性的(de)(de)差(cha)异。其耐压(ya)程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反(fan)向恢复时间trr特别地短(duan)。因此,能制作(zuo)开关二极管(guan)和(he)低压(ya)大电流(liu)整(zheng)流(liu)二极管(guan)。

三、二极管、三极管其他区别

晶体(ti)二(er)极管(guan)在电(dian)路中常用“D”加数字表(biao)示,如(ru): D5表(biao)示编号为5的二(er)极管(guan)。

1、作(zuo)用(yong)(yong):二(er)极管(guan)的主(zhu)要特(te)性(xing)(xing)是单向(xiang)导(dao)(dao)电性(xing)(xing),也就是在正向(xiang)电压(ya)的作(zuo)用(yong)(yong)下,导(dao)(dao)通电阻很小;而(er)在反向(xiang)电压(ya)作(zuo)用(yong)(yong)下导(dao)(dao)通电阻极大(da)或(huo)无(wu)穷大(da)。正因为二(er)极管(guan)具有(you)上述特(te)性(xing)(xing),无(wu)绳电话机中(zhong)常把它用(yong)(yong)在整(zheng)流、隔(ge)离、稳压(ya)、极性(xing)(xing)保护(hu)、编码控制(zhi)、调频调制(zhi)和静噪等电路中(zhong)。

电话机里(li)使用的晶(jing)体二(er)极(ji)管按作用可分为:整流(liu)二(er)极(ji)管(如(ru)1N4004)、隔离(li)二(er)极(ji)管(如(ru)1N4148)、肖特基二(er)极(ji)管(如(ru)BAT85)、发光二(er)极(ji)管、稳(wen)压二(er)极(ji)管等。

2、识别(bie)方(fang)法:二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)识别(bie)很简(jian)单,小功率二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)N极(ji)(ji)(ji)(负(fu)极(ji)(ji)(ji)),在二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)外表大多采(cai)用一种色圈标(biao)出来(lai),有些二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)也用二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)专(zhuan)用符号(hao)来(lai)表示P极(ji)(ji)(ji)(正(zheng)极(ji)(ji)(ji))或N极(ji)(ji)(ji)(负(fu)极(ji)(ji)(ji)),也有采(cai)用符号(hao)标(biao)志为“P”、“N”来(lai)确定二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)极(ji)(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)。发光二(er)(er)(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)正(zheng)负(fu)极(ji)(ji)(ji)可从引(yin)脚长短(duan)来(lai)识别(bie),长脚为正(zheng),短(duan)脚为负(fu)。

3、测(ce)(ce)试注意事项(xiang):用(yong)数字式万用(yong)表去(qu)测(ce)(ce)二(er)极(ji)(ji)管时,红表笔接二(er)极(ji)(ji)管的(de)正极(ji)(ji),黑表笔接二(er)极(ji)(ji)管的(de)负(fu)极(ji)(ji),此(ci)时测(ce)(ce)得的(de)阻(zu)值(zhi)才是二(er)极(ji)(ji)管的(de)正向(xiang)导(dao)通(tong)阻(zu)值(zhi),这与指针式万用(yong)表的(de)表笔接法刚好相反(fan)。

晶体三(san)极(ji)管在电路中常用(yong)“Q”加数(shu)字表示,如(ru):Q17表示编号为(wei)17的三(san)极(ji)管。

1、特(te)(te)点:晶体(ti)三(san)极管(guan)(简称三(san)极管(guan))是内部含有(you)(you)2个PN结,并且具有(you)(you)放大能力的特(te)(te)殊器件。它分NPN型(xing)和(he)PNP型(xing)两种类型(xing),这(zhei)两种类型(xing)的三(san)极管(guan)从(cong)工作特(te)(te)性上可互相弥(mi)补,所谓OTL电路中的对管(guan)就是由PNP型(xing)和(he)NPN型(xing)配对使用。

电话机中常用(yong)的PNP型三极管有:A92、9015等型号(hao);NPN型三极管有:A42、9014、9018、9013、9012等型号(hao)。

2、晶体三(san)极管主要用(yong)于(yu)放(fang)大电(dian)路中起放(fang)大作用(yong),在常(chang)见电(dian)路中有三(san)种接法。



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