双极结型晶体管的工作原理及应用
BJT是在1948年由威廉肖克利,布拉顿和约翰巴丁发明的,它不仅重塑了电子世界,而且在我们的日常生活中。双极结型晶体管同时使用电子和空穴两种载流子。无差异场效应晶体管等单极晶体管只使用一种载流子。为了操作的目的,BJT在两个结之间使用了n型和p型半导体。BJT的主要基本功能是放大电流,它将使BJT作为放大器或开关广泛应用于电子设备,包括移动电话、工业控制、电视和无线电发射机。有两种不同类型的BJTs可用,它们是NPN和PNP。
BJT是什么?
双极结晶体管是一种固态器件,在BJTs中,电流在两个端子中流动,它们是发射极和集电极,电流量由第三个端子即基极控制。它不同于另一种类型的晶体管。场效应晶体管输出电流是由输入电压控制的。BJTs n-type和p-type的基本符号如下所示。
双极结型晶体管的类型
正如我们所看到的,半导体在一个方向上提供较小的电阻,而在另一个方向上提供高电阻,我们可以称晶体管为半导体的器件模式。双极结晶体管由两种类型的晶体管组成。,给我们
- 点联系
- 结型晶体管
通过对两种晶体管的比较,发现结型晶体管比点型晶体管多。此外,结型晶体管分为以下两种类型。每个结型晶体管有三个电极,分别是发射极、集电极和基极
- PNP晶体管结
- NPN型晶体管
PNP型结晶体管
在PNP晶体管中,发射极的基极和集电极都是正的。PNP晶体管是一种三端器件,由半导体材料。三个端子是集电极、基极和发射极,晶体管用于开关和放大应用。PNP晶体管的工作原理如下所示。
一般来说,集电极端连接到正极,发射极连接到负极,并在发射极或集电极电路中添加一个电阻。在基极端施加电压,使晶体管处于开/关状态。当基极电压与发射极电压相等时,晶体管处于关闭状态。当基极电压相对于发射极降低时,晶体管模式处于开启状态。利用这一特性,晶体管可以同时作用于开关和放大器等应用。PNP晶体管的基本示意图如下所示。
NPN型晶体管结
NPN晶体管和PNP晶体管正好相反。NPN晶体管包含三个与PNP晶体管相同的端子,分别是发射极、集电极和基极。NPN晶体管的操作是
一般来说,正电源给集电极端,负电源给发射极端,带有发射极或集电极或发射极电路的电阻。在基极端施加电压,它就像晶体管的ONN/OFF状态一样工作。当基极电压与发射极电压相同时,晶体管处于关闭状态。如果基极电压相对于发射极增加,则晶体管模式处于开启状态。在这种情况下,晶体管既可以起到放大器的作用,也可以起到开关的作用。基本的符号和NPN型配置如图所示。
异性双相结
异型双极结晶体管也是一种类型的双极结晶体管。它在发射极和基极使用不同的半导体材料,产生异质结。HBT能处理几百千兆赫的非常高频率的单频,一般用于超快电路,主要用于射频。它应用于移动电话和射频功率放大器。
BJT工作原理
BE结是正向偏压,CB是反向偏压结。CB结的耗尽区宽度大于BE结。是结减少障碍的正向偏压潜力和生产电子流动从发射器到基地,基地是一个薄而轻掺杂它很少洞和少数量的电子从发射器约2%重组在基地区域的洞和基地码头就会流出。由于电子和空穴的结合,这就开始了基流。剩余的大量电子将通过反向偏置集电极结来启动集电极电流。通过使用氯化钾我们可以观察这个数学方程
我E=我B+我C
基极电流与发射极和集电极电流相比要小得多
我E~我C
在这里,PNP晶体管的操作和NPN晶体管是一样的,唯一的区别只是空穴而不是电子。下图显示了有源模式区域的PNP晶体管。
的优点是
- 高驱动能力
- 高频操作
- 数字逻辑家族有一个发射耦合逻辑,在BJTs中用作数字开关
的应用是
以下是BJT中两种不同类型的应用程序
- 切换
- 放大
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