雙極結型晶體管使用電子和空穴這兩個電荷載流子。諸如場效應晶體管之類的單極晶體管僅使用一種電荷載流子。出于操作目的,BJT在兩個結之間使用了兩種半導體類型n型和p型。BJT的主要基本功能是放大電流,這將使BJT用作放大器或開關,從而在包括移動電話,工業(yè)控制,電視和無線電發(fā)射器的電子設備中產生廣泛的適用性。有兩種不同類型的BJT,分別是NPN和PNP。
什么是BJT?
雙極結型晶體管是一種固態(tài)器件,在BJT中,電流在兩個端子中流動,它們是發(fā)射極和集電極,電流量由第三端子(即基極端子)控制。它不同于其他類型的晶體管,即場效應晶體管,它的輸出電流由輸入電壓控制。
雙極結型晶體管的類型
正如我們已經看到的那樣,半導體在一個方向上對流動電流的阻力較小,而在另一個方向上具有高電阻,因此我們可以將晶體管稱為半導體的器件模式。雙極結型晶體管由兩種類型的晶體管組成:
• 點接觸
• 結型晶體管
通過比較兩個晶體管,結型晶體管比點型晶體管更多地被使用。此外,結型晶體管分為以下兩種類型。每個結型晶體管有三個電極,分別是發(fā)射極,集電極和基極:
• PNP結型晶體管
• NPN結晶體管
PNP結型晶體管
在PNP晶體管中,發(fā)射極的基極正比集電極正。PNP晶體管是由半導體材料制成的三端設備。三個端子是集電極,基極,發(fā)射極和晶體管用于開關和放大應用。PNP晶體管的操作如下所示。
通常,集電極端子通過發(fā)射極或集電極電路的電阻連接到正端子,發(fā)射極連接到負電源。向基極端子施加電壓,并使晶體管以導通/截止狀態(tài)工作。當基極電壓與發(fā)射極電壓相同時,晶體管處于截止狀態(tài)。當基極電壓相對于發(fā)射極減小時,晶體管模式處于導通狀態(tài)。通過使用此屬性,晶體管可以同時作用于開關和放大器等兩種應用。
NPN晶體管與PNP晶體管正好相反。NPN晶體管包含三個與PNP晶體管相同的端子,分別是發(fā)射極,集電極和基極。NPN晶體管的操作是
通常,正向電源通過集電極或集電極或發(fā)射極電路的電阻提供給集電極端子,負電源則提供給發(fā)射極。向基極端子施加電壓,并且該電壓作為晶體管的ONN / OFF狀態(tài)工作。當基極電壓與發(fā)射極相同時,晶體管處于截止狀態(tài)。如果基極電壓相對于發(fā)射極增加,則晶體管模式處于導通狀態(tài)。通過使用這種條件,晶體管可以充當放大器和開關這兩種應用。
PNP和NPN結型晶體管
PNP和NPN結型晶體管
異質雙極結
異質雙極結型晶體管也是一種類型的雙極結型晶體管。它對發(fā)射極和基極區(qū)域使用不同的半導體材料,并產生異質結。HBT可以處理幾百GHz的極高頻率的信號,通常用于超快電路中,主要用于射頻。它的應用用于蜂窩電話和RF功率放大器。
北京交通大學的工作原理
BE結是正向偏置結,CB是反向偏置結。CB結的耗盡區(qū)的寬度大于BE結的寬度。BE結處的正向偏壓會降低勢壘電勢,并使電子從發(fā)射極流到基極,而基極薄且輕摻雜,它的空穴很少,發(fā)射極的電子量更少,約2%的復合。帶有孔的基部區(qū)域將從基部端子流出。由于電子和空穴的結合,這會啟動基本電流。剩余的大量電子將通過反向偏置集電極結以啟動集電極電流。通過使用KCL,我們可以觀察數學方程式
I E = I B + I C
與發(fā)射極和集電極電流相比,基極電流要小得多
這里的PNP晶體管的操作與NPN晶體管相同,唯一的區(qū)別只是空穴而不是電子。下圖顯示了有源模式區(qū)域的PNP晶體管。
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北京交通的優(yōu)勢
• 高駕駛能力
• 高頻運行
• 數字邏輯系列具有BJT中用作數字開關的發(fā)射極耦合邏輯
北京交通大學的應用
以下是BJT中兩種不同類型的應用程序:
• 交換
• 放大
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