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1、我公司专业大规模生产 LED、TVS、网络接口、稳压二极管、肖特基二极管、高效整流二极管、桥式整流器、开关二极管、快恢复二极管、三极管等产品，交期快质量有保证。如有需要请联系我公司黄生，电话 13691698199、座机82790688 转 880二 极 管 工 作 原 理二 极 管 工 作 原 理二 极 管 工 作 原 理 （ 正 向 导 电 ， 反 向 不 导 电 ）晶 体 二 极 管 为 一 个 由 p 型 半 导 体 和 n 型 半 导 体 形 成 的 p-n 结 ， 在 其 界 面 处两 侧 形 成 空 间 电 荷 层 ， 并 建 有 自 建 电 常 当 不 存 在 外 加 电 压

2、时 ， 由 于 p-n 结两 边 载 流 子 浓 度 差 引 起 的 扩 散 电 流 和 自 建 电 场 引 起 的 漂 移 电 流 相 等 而 处 于 电平 衡 状 态 。当 外 界 有 正 向 电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 的 互 相 抑 消 作 用 使 载 流 子 的扩 散 电 流 增 加 引 起 了 正 向 电 流 。 （ 这 也 就 是 导 电 的 原 因 ）当 外 界 有 反 向 电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 进 一 步 加 强 ， 形 成 在 一 定 反向 电 压 范 围 内 与 反 向 偏 置 电 压 值 无 关 的

3、反 向 饱 和 电 流 。 （ 这 也 就 是 不 导 电 的原 因 ）晶 体 二 极 管 为 一 个 由 p 型 半 导 体 和 n 型 半 导 体 形 成 的 p-n 结 ， 在 其 界 面 处两 侧 形 成 空 间 电 荷 层 ， 并 建 有 自 建 电 常 当 不 存 在 外 加 电 压 时 ， 由 于 p-n 结两 边 载 流 子 浓 度 差 引 起 的 扩 散 电 流 和 自 建 电 场 引 起 的 漂 移 电 流 相 等 而 处 于 电平 衡 状 态 。当 外 界 有 正 向 电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 的 互 相 抑 消 作 用 使 载 流 子

4、的扩 散 电 流 增 加 引 起 了 正 向 电 流 。当 外 界 有 反 向 电 压 偏 置 时 ， 外 界 电 场 和 自 建 电 场 进 一 步 加 强 ， 形 成 在 一 定 反向 电 压 范 围 内 与 反 向 偏 置 电 压 值 无 关 的 反 向 饱 和 电 流 I0。当 外 加 的 反 向 电 压 高 到 一 定 程 度 时 ， p-n 结 空 间 电 荷 层 中 的 电 场 强 度 达 到 临界 值 产 生 载 流 子 的 倍 增 过 程 ， 产 生 大 量 电 子 空 穴 对 ， 产 生 了 数 值 很 大 的 反 向击 穿 电 流 ， 称 为 二 极 管 的 击 穿 现

5、象 。二 极 管 的 类 型二 极 管 种 类 有 很 多 ， 按 照 所 用 的 半 导 体 材 料 ， 可 分 为 锗 二 极 管 （ Ge 管 ）和 硅 二 极 管 （ Si 管 ） 。 根 据 其 不 同 用 途 ， 可 分 为 检 波 二 极 管 、 整 流 二 极 管 、稳 压 二 极 管 、 开 关 二 极 管 等 。 按 照 管 芯 结 构 ， 又 可 分 为 点 接 触 型 二 极 管 、 面接 触 型 二 极 管 及 平 面 型 二 极 管 。 点 接 触 型 二 极 管 是 用 一 根 很 细 的 金 属 丝 压 在光 洁 的 半 导 体 晶 片 表 面 ， 通 以 脉

6、冲 电 流 ， 使 触 丝 一 端 与 晶 片 牢 固 地 烧 结 在 一起 ， 形 成 一 个 “PN 结 ”。 由 于 是 点 接 触 ， 只 允 许 通 过 较 小 的 电 流 （ 不 超 过几 十 毫 安 ） ， 适 用 于 高 频 小 电 流 电 路 ， 如 收 音 机 的 检 波 等 。面 接 触 型 二 极 管 的 “PN 结 ”面 积 较 大 ， 允 许 通 过 较 大 的 电 流 （ 几 安 到 几 十安 ） ， 主 要 用 于 把 交 流 电 变 换 成 直 流 电 的 “整 流 ”电 路 中 。平 面 型 二 极 管 是 一 种 特 制 的 硅 二 极 管 ， 它 不 仅

7、 能 通 过 较 大 的 电 流 ， 而 且 性 能稳 定 可 靠 ， 多 用 于 开 关 、 脉 冲 及 高 频 电 路 中 。二 极 管 的 导 电 特 性二 极 管 最 重 要 的 特 性 就 是 单 方 向 导 电 性 。 在 电 路 中 ， 电 流 只 能 从 二 极 管 的 正极 流 入 ， 负 极 流 出 。 下 面 通 过 简 单 的 实 验 说 明 二 极 管 的 正 向 特 性 和 反 向 特 性。1、 正 向 特 性在 电 子 电 路 中 ， 将 二 极 管 的 正 极 接 在 高 电 位 端 ， 负 极 接 在 低 电 位 端 ， 二 极 管就 会 导 通 ， 这 种

8、连 接 方 式 ， 称 为 正 向 偏 置 。 必 须 说 明 ， 当 加 在 二 极 管 两 端 的正 向 电 压 很 小 时 ， 二 极 管 仍 然 不 能 导 通 ， 流 过 二 极 管 的 正 向 电 流 十 分 微 弱 。只 有 当 正 向 电 压 达 到 某 一 数 值 （ 这 一 数 值 称 为 “门 槛 电 压 ”， 锗 管 约 为 0.2V， 硅 管 约 为 0.6V） 以 后 ， 二 极 管 才 能 直 正 导 通 。 导 通 后 二 极 管 两 端 的 电压 基 本 上 保 持 不 变 （ 锗 管 约 为 0.3V， 硅 管 约 为 0.7V） ， 称 为 二 极 管 的

9、 “正 向 压 降 ”。2、 反 向 特 性在 电 子 电 路 中 ， 二 极 管 的 正 极 接 在 低 电 位 端 ， 负 极 接 在 高 电 位 端 ， 此 时 二 极管 中 几 乎 没 有 电 流 流 过 ， 此 时 二 极 管 处 于 截 止 状 态 ， 这 种 连 接 方 式 ， 称 为 反向 偏 置 。 二 极 管 处 于 反 向 偏 置 时 ， 仍 然 会 有 微 弱 的 反 向 电 流 流 过 二 极 管 ， 称为 漏 电 流 。 当 二 极 管 两 端 的 反 向 电 压 增 大 到 某 一 数 值 ， 反 向 电 流 会 急 剧 增 大， 二 极 管 将 失 去 单 方

10、向 导 电 特 性 ， 这 种 状 态 称 为 二 极 管 的 击 穿 。二 极 管 的 主 要 参 数用 来 表 示 二 极 管 的 性 能 好 坏 和 适 用 范 围 的 技 术 指 标 ， 称 为 二 极 管 的 参 数 。 不同 类 型 的 二 极 管 有 不 同 的 特 性 参 数 。 对 初 学 者 而 言 ， 必 须 了 解 以 下 几 个 主 要参 数 ：1、 额 定 正 向 工 作 电 流是 指 二 极 管 长 期 连 续 工 作 时 允 许 通 过 的 最 大 正 向 电 流 值 。 因 为 电 流 通 过 管 子时 会 使 管 芯 发 热 ， 温 度 上 升 ， 温 度

11、超 过 容 许 限 度 （ 硅 管 为 140 左 右 ， 锗 管为 90 左 右 ） 时 ， 就 会 使 管 芯 过 热 而 损 坏 。 所 以 ， 二 极 管 使 用 中 不 要 超 过 二极 管 额 定 正 向 工 作 电 流 值 。 例 如 ， 常 用 的 IN4001 4007 型 锗 二 极 管 的 额定 正 向 工 作 电 流 为 1A。2、 最 高 反 向 工 作 电 压加 在 二 极 管 两 端 的 反 向 电 压 高 到 一 定 值 时 ， 会 将 管 子 击 穿 ， 失 去 单 向 导 电 能力 。 为 了 保 证 使 用 安 全 ， 规 定 了 最 高 反 向 工 作

12、电 压 值 。 例 如 ， IN4001 二 极管 反 向 耐 压 为 50V， IN4007 反 向 耐 压 为 1000V。3、 反 向 电 流反 向 电 流 是 指 二 极 管 在 规 定 的 温 度 和 最 高 反 向 电 压 作 用 下 ， 流 过 二 极 管 的 反向 电 流 。 反 向 电 流 越 小 ， 管 子 的 单 方 向 导 电 性 能 越 好 。 值 得 注 意 的 是 反 向 电流 与 温 度 有 着 密 切 的 关 系 ， 大 约 温 度 每 升 高 10， 反 向 电 流 增 大 一 倍 。 例 如2AP1 型 锗 二 极 管 ， 在 25 时 反 向 电 流 若

13、 为 250uA， 温 度 升 高 到 35， 反 向电 流 将 上 升 到 500uA， 依 此 类 推 ， 在 75 时 ， 它 的 反 向 电 流 已 达 8mA， 不仅 失 去 了 单 方 向 导 电 特 性 ， 还 会 使 管 子 过 热 而 损 坏 。 又 如 ， 2CP10 型 硅 二极 管 ， 25 时 反 向 电 流 仅 为 5uA， 温 度 升 高 到 75 时 ， 反 向 电 流 也 不 过 160uA。 故 硅 二 极 管 比 锗 二 极 管 在 高 温 下 具 有 较 好 的 稳 定 性 。测 试 二 极 管 的 好 坏初 学 者 在 业 余 条 件 下 可 以 使

14、用 万 用 表 测 试 二 极 管 性 能 的 好 坏 。 测 试 前 先 把 万用 表 的 转 换 开 关 拨 到 欧 姆 档 的 RX1K 档 位 （ 注 意 不 要 使 用 RX1 档 ， 以 免 电流 过 大 烧 坏 二 极 管 ） ， 再 将 红 、 黑 两 根 表 笔 短 路 ， 进 行 欧 姆 调 零 。1、 正 向 特 性 测 试把 万 用 表 的 黑 表 笔 （ 表 内 正 极 ） 搭 触 二 极 管 的 正 极 ， ， 红 表 笔 （ 表 内 负 极 ）搭 触 二 极 管 的 负 极 。 若 表 针 不 摆 到 0 值 而 是 停 在 标 度 盘 的 中 间 ， 这 时 的

15、 阻值 就 是 二 极 管 的 正 向 电 阻 ， 一 般 正 向 电 阻 越 小 越 好 。 若 正 向 电 阻 为 0 值 ，说 明 管 芯 短 路 损 坏 ， 若 正 向 电 阻 接 近 无 穷 大 值 ， 说 明 管 芯 断 路 。 短 路 和 断 路的 管 子 都 不 能 使 用 。2、 反 向 特 性 测 试把 万 且 表 的 红 表 笔 搭 触 二 极 管 的 正 极 ， 黑 表 笔 搭 触 二 极 管 的 负 极 ， 若 表 针 指在 无 穷 大 值 或 接 近 无 穷 大 值 ， 管 子 就 是 合 格 的 。二 极 管 的 应 用1、 整 流 二 极 管利 用 二 极 管

16、单 向 导 电 性 ， 可 以 把 方 向 交 替 变 化 的 交 流 电 变 换 成 单 一 方 向 的 脉动 直 流 电 。2、 开 关 元 件二 极 管 在 正 向 电 压 作 用 下 电 阻 很 小 ， 处 于 导 通 状 态 ， 相 当 于 一 只 接 通 的 开 关； 在 反 向 电 压 作 用 下 ， 电 阻 很 大 ， 处 于 截 止 状 态 ， 如 同 一 只 断 开 的 开 关 。 利用 二 极 管 的 开 关 特 性 ， 可 以 组 成 各 种 逻 辑 电 路 。3、 限 幅 元 件二 极 管 正 向 导 通 后 ， 它 的 正 向 压 降 基 本 保 持 不 变 （ 硅

17、 管 为 0.7V， 锗 管 为 0.3V） 。 利 用 这 一 特 性 ， 在 电 路 中 作 为 限 幅 元 件 ， 可 以 把 信 号 幅 度 限 制 在 一 定范 围 内 。4、 继 流 二 极 管在 开 关 电 源 的 电 感 中 和 继 电 器 等 感 性 负 载 中 起 继 流 作 用 。5、 检 波 二 极 管在 收 音 机 中 起 检 波 作 用 。6、 变 容 二 极 管认 识 三 极 管 ， 三 极 管 的 分 类 半 导 体 三 极 管 也 称 为 晶 体 三 极 管 ， 可 以 说 它 是 电 子 电 路 中 最 重 要 的 器 件 。 它最 主 要 的 功 能 是

18、电 流 放 大 和 开 关 作 用 。 三 极 管 顾 名 思 义 具 有 三 个 电 极 。 二 极管 是 由 一 个 PN 结 构 成 的 ， 而 三 极 管 由 两 个 PN 结 构 成 ,共 用 的 一 个 电 极 成为 三 极 管 的 基 极 (用 字 母 b 表 示 )。 其 他 的 两 个 电 极 成 为 集 电 极 (用 字 母 c 表示 )和 发 射 极 (用 字 母 e 表 示 )由 于 不 同 的 组 合 方 式 ， 形 成 了 一 种 是 NPN 型的 三 极 管 ， 另 一 种 是 PNP 型 的 三 极 管 。三 极 管 的 种 类 很 多 ， 并 且 不 同 型

19、号 各 有 不 同 的 用 途 。 三 极 管 大 都 是 塑 料封 装 或 金 属 封 装 ， 常 见 三 极 管 的 外 观 ， 有 一 个 箭 头 的 电 极 是 发 射 极 ， 箭 头 朝外 的 是 NPN 型 三 极 管 ， 而 箭 头 朝 内 的 是 PNP 型 。 实 际 上 箭 头 所 指 的 方 向是 电 流 的 方 向 。电 子 制 作 中 常 用 的 三 极 管 有 90系 列 ， 包 括 低 频 小 功 率 硅 管 9013(NPN)、 9012(PNP)， 低 噪 声 管 9014(NPN),高 频 小 功 率 管 9018(NPN)等 。它 们 的 型 号 一 般

20、都 标 在 塑 壳 上 ， 而 样 子 都 一 样 ， 都 是 TO-92 标 准 封 装 。 在老 式 的 电 子 产 品 中 还 能 见 3DG6(低 频 小 功 率 硅 管 )、 3AX31(低 频 小 功 率 锗管 )等 ,它 们 的 型 号 也 都 印 在 金 属 的 外 壳 上 。 我 国 生 产 的 晶 体 管 有 一 套 命 名 规则 ， 电 子 工 程 技 术 人 员 和 电 子 爱 好 者 应 该 了 解 三 极 管 符 号 的 含 义 。 符 号 的 第一 部 分 “3”表 示 三 极 管 。 符 号 的 第 二 部 分 表 示 器 件 的 材 料 和 结 构 ： APN

21、P 型 锗 材 料 ； BNPN 型 锗 材 料 ； CPNP 型 硅 材 料 ； DNPN型 硅 材 料 。 符 号 的 第 三 部 分 表 示 功 能 ： U光 电 管 ； K开 关 管 ； X低 频 小 功 率 管 ； G高 频 小 功 率 管 ； D低 频 大 功 率 管 ； A高 频大 功 率 管 。 另 外 ,3DJ 型 为 场 效 应 管 ， BT 打 头 的 表 示 半 导 体 特 殊 元 件 。 三 极 管 最 基 本 的 作 用 是 放 大 作 用 ， 它 可 以 把 微 弱 的 电 信 号 变 成 一 定 强 度 的信 号 ,当 然 这 种 转 换 仍 然 遵 循 能 量

22、 守 恒 ,它 只 是 把 电 源 的 能 量 转 换 成 信 号 的 能量 罢 了 。 三 极 管 有 一 个 重 要 参 数 就 是 电 流 放 大 系 数 b。 当 三 极 管 的 基 极 上加 一 个 微 小 的 电 流 时 ,在 集 电 极 上 可 以 得 到 一 个 是 注 入 电 流 b 倍 的 电 流 ，即 集 电 极 电 流 。 集 电 极 电 流 随 基 极 电 流 的 变 化 而 变 化 ,并 且 基 极 电 流 很 小 的变 化 可 以 引 起 集 电 极 电 流 很 大 的 变 化 ， 这 就 是 三 极 管 的 放 大 作 用 三 极 管 还 可以 作 电 子 开

23、关 ， 配 合 其 它 元 件 还 可 以 构 成 振 荡 器 。 常 用 小 功 率 三 极 管 的 主 要 参 数 ， 参 见 表 B3112 三 极 管 电 极 和 管 型 的 判 别(1) 目 测 法 一 般 ， 管 型 是 NPN 还 是 PNP 应 从 管 壳 上 标 注 的 型 号 来 辨 别 。 依 照 部 分 标准 ， 三 极 管 型 号 的 第 二 位 (字 母 )， A、 C 表 示 PNP 管 ， B、 D 表 示 NPN 管， 例 如 ：3AX 为 PNP 型 低 频 小 功 率 管 3BX 为 NPN 型 低 频 小 功 率 管3CG 为 PNP 型 高 频 小 功

24、 率 管 3DG 为 NPN 型 高 频 小 功 率 管3AD 为 PNP 型 低 频 大 功 率 管 3DD 为 NPN 型 低 频 大 功 率 管3CA 为 PNP 型 高 频 大 功 率 管 3DA 为 NPN 型 高 频 大 功 率 管此 外 有 国 际 流 行 的 9011 9018 系 列 高 频 小 功 率 管 ， 除 9012 和 9015 为 PNP 管 外 ， 其 余 均 为 NPN 型 管 。 管 极 的 判 别常 用 中 小 功 率 三 极 管 有 金 属 圆 壳 和 塑 料 封 装 (半 柱 型 )等 外 型 ， 图 T305 介 绍 了 三 种 典 型 的 外 形

25、和 管 极 排 列 方 式 。(2) 用 万 用 表 电 阻 档 判 别 三 极 管 内 部 有 两 个 PN 结 ， 可 用 万 用 表 电 阻 档 分 辨 e、 b、 c 三 个 极。 在 型 号 标 注 模 糊 的 情 况 下 ,也 可 用 此 法 判 别 管 型 。 基 极 的 判 别判 别 管 极 时 应 首 先 确 认 基 极 。 对 于 NPN 管 ， 用 黑 表 笔 接 假 定 的 基 极， 用 红 表 笔 分 别 接 触 另 外 两 个 极 ,若 测 得 电 阻 都 小 ， 约 为 几 百 欧 几 千 欧 ；而 将 黑 、 红 两 表 笔 对 调 ， 测 得 电 阻 均 较

26、大 ， 在 几 百 千 欧 以 上 ， 此 时 黑 表 笔 接的 就 是 基 极 。 PNP 管 ， 情 况 正 相 反 ， 测 量 时 两 个 PN 结 都 正 偏 的 情 况 下 ，红 表 笔 接 基 极 。实 际 上 ， 小 功 率 管 的 基 极 一 般 排 列 在 三 个 管 脚 的 中 间 ， 可 用 上 述 方 法， 分 别 将 黑 、 红 表 笔 接 基 极 ， 既 可 测 定 三 极 管 的 两 个 PN 结 是 否 完 好 (与 二极 管 PN 结 的 测 量 方 法 一 样 )， 又 可 确 认 管 型 。 集 电 极 和 发 射 极 的 判 别确 定 基 极 后 ， 假

27、 设 余 下 管 脚 之 一 为 集 电 极 c， 另 一 为 发 射 极 e,用 手 指分 别 捏 住 c 极 与 b 极 (即 用 手 指 代 替 基 极 电 阻 Rb)。 同 时 ,将 万 用 表 两 表 笔分 别 与 c、 e 接 触 ,若 被 测 管 为 NPN,则 用 黑 表 笔 接 触 c 极 、 用 红 表 笔 接 e极 (PNP 管 相 反 ),观 察 指 针 偏 转 角 度 ； 然 后 再 设 另 一 管 脚 为 c 极 ,重 复 以 上 过程 ,比 较 两 次 测 量 指 针 的 偏 转 角 度 大 的 一 次 表 明 IC 大 ， 管 子 处 于 放 大 状 态， 相

28、应 假 设 的 c、 e 极 正 确 。3 三 极 管 性 能 的 简 易 测 量 (1) 用 万 用 表 电 阻 档 测 ICEO 和 基 极 开 路 ， 万 用 表 黑 表 笔 接 NPN 管 的 集 电 极 c、 红 表 笔 接 发 射 极 e(PNP 管 相 反 )， 此 时 c、 e 间 电 阻 值 大 则 表 明 ICEO 小 ， 电 阻 值 小 则 表 明 ICEO 大 。用 手 指 代 替 基 极 电 阻 Rb， 用 上 法 测 c、 e 间 电 阻 ， 若 阻 值 比 基 极 开 路时 小 得 多 则 表 明 值 大 。 (2) 用 万 用 表 hFE 档 测 有 的 万 用

29、 表 有 hFE 档 ， 按 表 上 规 定 的 极 型 插 入 三 极 管 即 可 测 得 电 流 放大 系 数 ,若 很 小 或 为 零 ， 表 明 三 极 管 己 损 坏 ， 可 用 电 阻 档 分 别 测 两 个PN 结 ， 确 认 是 否 有 击 穿 或 断 路 。【 光 敏 三 极 管 】光 敏 三 极 管 在 原 理 上 类 似 于 晶 体 管 .只 是 它 的 集 电 结 为 光 敏 二 极 管 结 构 。它 的 等 效 电 路 见 图 T313。 由 于 基 极 电 流 可 由 光 敏 二 极 管 提 供 ， 故 一 般 没 有基 极 外 引 线 (有 基 极 外 引 线 的

30、 产 品 便 于 调 整 静 态 工 作 点 )。如 在 光 敏 三 极 管 集 电 极 c 和 发 射 极 e 之 间 加 电 压 ， 使 集 电 结 反 偏 ， 则 在 无光 照 时 ， c、 e 间 只 有 漏 电 流 ICEO， 称 为 暗 电 流 ， 大 小 约 为 0.3 A。 有光 照 时 将 产 生 光 电 流 IB， 同 时 IB 被 “放 大 ”形 成 集 电 极 电 流 IC， 大 小 在几 百 微 安 到 几 毫 安 之 间 。光 敏 三 极 管 的 输 出 特 性 和 晶 体 管 类 似 ， 只 是 用 入 射 光 的 照 度 来 代 替 晶体 管 输 出 特 性 曲

31、 线 中 的 IB。 光 敏 三 极 管 制 成 达 林 顿 形 式 时 ， 可 获 得 很 大 的输 出 电 流 而 能 直 接 驱 动 某 些 继 电 器 。光 敏 三 极 管 的 缺 点 是 响 应 速 度 (约 5 10 s)比 光 敏 二 极 管 (几 百 毫 微 秒 )慢 ， 转 换 线 性 差 ,在 低 照 度 或 高 照 度 时 ， 光 电 流 放 大 系 数 值 变 小 。 使 用 光 敏 三 极 管 时 ， 除 了 管 子 实 际 运 行 时 的 电 参 数 不 能 超 限 外 ， 还 应考 虑 入 射 光 的 强 度 是 否 恰 当 ， 其 光 谱 范 围 是 否 合 适

32、 。 过 强 的 入 射 光 将 使 管 芯的 温 度 上 升 ， 影 响 工 作 的 稳 定 性 ,不 合 光 谱 的 入 射 光 ， 将 得 不 到 所 希 望 的 光电 流 。 例 如 ： 硅 光 敏 三 极 管 的 光 谱 响 应 范 围 为 0.4 1.1 m 波 长 的 光波 ,若 用 荧 光 灯 作 光 源 ， 结 果 就 很 不 理 想 。 另 外 ， 在 实 际 选 用 光 敏 三 极 管 时 ， 应 注 意 按 参 数 要 求 选 择 管 型 。 如 要求 灵 敏 度 高 ， 可 选 用 达 林 顿 型 光 敏 三 极 管 ； 如 要 求 响 应 时 间 快 ， 对 温 度

33、 敏 感性 小 ， 就 不 选 用 光 敏 三 极 管 而 选 用 光 敏 二 极 管 探 测 暗 光 一 定 要 选 择 暗 电 流 小的 管 子 ， 同 时 可 考 虑 有 基 极 引 出 线 的 光 敏 三 极 管 ， 通 过 偏 置 取 得 合 适 的 工 作点 ， 提 高 光 电 流 的 放 大 系 数 。 例 如 ， 探 测 10-3 勒 克 斯 的 弱 光 ， 光 敏 三 极 管的 暗 电 流 必 须 小 于 0.1 nA。 光 敏 三 极 管 的 基 本 应 用 电 路 见 图 T314， 几 种国 产 光 敏 三 极 管 的 参 数 见 表 B317。什 么 是 三 极 管三

34、 极 管 （ 也 称 晶 体 管 ） 在 中 文 含 义 里 面 只 是 对 三 个 引 脚 的 放 大 器 件 的 统称 ， 我 们 常 说 的 三 极 管 ， 可 能 是 如 图 所 示 的 几 种 器 件 ，可 以 看 到 ， 虽 然 都 叫 三 极 管 ， 其 实 在 英 文 里 面 的 说 法 是 千 差 万 别 的 ， 三极 管 这 个 词 汇 其 实 也 是 中 文 特 有 的 一 个 象 形 意 义 上 的 的 词 汇电 子 三 极 管 Triode 这 个 是 英 汉 字 典 里 面 “三 极 管 ”这 个 词 汇 的 唯 一 英 文翻 译 ， 这 是 和 电 子 三 极 管

35、 最 早 出 现 有 关 系 的 ， 所 以 先 入 为 主 ， 也 是 真 正 意 义上 的 三 极 管 这 个 词 最 初 所 指 的 物 品 。 其 余 的 那 些 被 中 文 里 叫 做 三 极 管 的 东 西， 实 际 翻 译 的 时 候 是 绝 对 不 可 以 翻 译 成 Triode 的 ， 否 则 就 麻 烦 大 咯 ， 严 谨的 说 ， 在 英 文 里 面 根 本 就 没 有 三 个 脚 的 管 子 这 样 一 个 词 汇 ！ ！ ！电 子 三 极 管 Triode （ 俗 称 电 子 管 的 一 种 ）双 极 型 晶 体 管 BJT （ Bipolar Junction T

36、ransistor）J 型 场 效 应 管 Junction gate FET（ Field Effect Transistor）金 属 氧 化 物 半 导 体 场 效 应 晶 体 管 MOS FET ( Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor)英 文 全 称V 型 槽 场 效 应 管 VMOS （ Vertical Metal Oxide Semiconductor ）注 ： 这 三 者 看 上 去 都 是 场 效 应 管 ， 其 实 结 构 千 差 万 别J 型 场 效 应 管 金 属 氧 化 物 半 导 体 场 效 应 晶 体

37、 管 V 沟 道 场 效 应 管 是 单 极 （ Unipolar） 结 构 的 ， 是 和 双 极 （ Bipolar） 是 对 应 的 ， 所 以 也 可 以 统称 为 单 极 晶 体 管 （ Unipolar Junction Transistor）其 中 J 型 场 效 应 管 是 非 绝 缘 型 场 效 应 管 ， MOS FET 和 VMOS 都 是 绝缘 型 的 场 效 应 管VMOS 是 在 MOS 的 基 础 上 改 进 的 一 种 大 电 流 ， 高 放 大 倍 数 （ 跨 道 ） 新型 功 率 晶 体 管 ， 区 别 就 是 使 用 了 V 型 槽 ， 使 MOS 管 的

38、 放 大 系 数 和 工 作 电流 大 幅 提 升 ， 但 是 同 时 也 大 幅 增 加 了 MOS 的 输 入 电 容 ， 是 MOS 管 的 一 种大 功 率 改 经 型 产 品 ， 但 是 结 构 上 已 经 与 传 统 的 MOS 发 生 了 巨 大 的 差 异 。 VMOS 只 有 增 强 型 的 而 没 有 MOS 所 特 有 的 耗 尽 型 的 MOS 管 编 辑 本 段 三 极 管 的 发 明1947 年 12 月 23 日 ， 美 国 新 泽 西 州 墨 累 山 的 贝 尔 实 验 室 里 ， 3 位 科 学家 巴 丁 博 士 、 布 菜 顿 博 士 和 肖 克 莱 博 士

39、 在 紧 张 而 又 有 条 不 紊 地 做 着 实验 。 他 们 在 导 体 电 路 中 正 在 进 行 用 半 导 体 晶 体 把 声 音 信 号 放 大 的 实 验 。 3位 科 学 家 惊 奇 地 发 现 ， 在 他 们 发 明 的 器 件 中 通 过 的 一 部 分 微 量 电 流 ， 竟 然 可以 控 制 另 一 部 分 流 过 的 大 得 多 的 电 流 ， 因 而 产 生 了 放 大 效 应 。 这 个 器 件 ， 就是 在 科 技 史 上 具 有 划 时 代 意 义 的 成 果 晶 体 管 。 因 它 是 在 圣 诞 节 前 夕 发明 的 ， 而 且 对 人 们 未 来 的

40、生 活 发 生 如 此 巨 大 的 影 响 ， 所 以 被 称 为 “献 给 世 界的 圣 诞 节 礼 物 ”。 另 外 这 位 科 学 家 因 此 共 同 荣 获 了 1956 年 诺 贝 尔 物 理 学奖 。 晶 体 管 促 进 并 带 来 了 “固 态 革 命 ”， 进 而 推 动 了 全 球 范 围 内 的 半 导 体 电 子工 业 。 作 为 主 要 部 件 ， 它 及 时 、 普 遍 地 首 先 在 通 讯 工 具 方 面 得 到 应 用 ， 并 产生 了 巨 大 的 经 济 效 益 。 由 于 晶 体 管 彻 底 改 变 了 电 子 线 路 的 结 构 ， 集 成 电 路以 及

41、大 规 模 集 成 电 路 应 运 而 生 ， 这 样 制 造 像 高 速 电 子 计 算 机 之 类 的 高 精 密 装置 就 变 成 了 现 实 。 编 辑 本 段 工 作 原 理晶 体 三 极 管 （ 以 下 简 称 三 极 管 ） 按 材 料 分 有 两 种 ： 锗 管 和 硅 管 。 而 每 一种 又 有 NPN 和 PNP 两 种 结 构 形 式 ， 但 使 用 最 多 的 是 硅 NPN 和 锗 PNP 两种 三 极 管 ， 两 者 除 了 电 源 极 性 不 同 外 ， 其 工 作 原 理 都 是 相 同 的 ， 下 面 仅 介 绍NPN 硅 管 的 电 流 放 大 原 理 。

42、 对 于 NPN 管 ， 它 是 由 2 块 N 型 半 导 体 中 间 夹 着 一 块 P 型 半 导 体 所 组成 ， 发 射 区 与 基 区 之 间 形 成 的 PN 结 称 为 发 射 结 ,而 集 电 区 与 基 区 形 成 的 PN 结 称 为 集 电 结 ,三 条 引 线 分 别 称 为 发 射 极 e、 基 极 b 和 集 电 极 c。 当 b 点 电 位 高 于 e 点 电 位 零 点 几 伏 时 ， 发 射 结 处 于 正 偏 状 态 ， 而 C 点电 位 高 于 b 点 电 位 几 伏 时 ， 集 电 结 处 于 反 偏 状 态 ， 集 电 极 电 源 Ec 要 高 于基

43、 极 电 源 Ebo。 在 制 造 三 极 管 时 ， 有 意 识 地 使 发 射 区 的 多 数 载 流 子 浓 度 大 于 基 区 的 ， 同时 基 区 做 得 很 薄 ， 而 且 ， 要 严 格 控 制 杂 质 含 量 ， 这 样 ， 一 旦 接 通 电 源 后 ， 由于 发 射 结 正 偏 ， 发 射 区 的 多 数 载 流 子 （ 电 子 ） 极 基 区 的 多 数 载 流 子 （ 空 穴 ）很 容 易 地 越 过 发 射 结 互 相 向 对 方 扩 散 ， 但 因 前 者 的 浓 度 基 大 于 后 者 ， 所 以 通过 发 射 结 的 电 流 基 本 上 是 电 子 流 ， 这

44、股 电 子 流 称 为 发 射 极 电 流 了 。 由 于 基 区 很 薄 ,加 上 集 电 结 的 反 偏 ， 注 入 基 区 的 电 子 大 部 分 越 过 集 电 结进 入 集 电 区 而 形 成 集 电 集 电 流 Ic， 只 剩 下 很 少 （ 1-10%） 的 电 子 在 基 区 的空 穴 进 行 复 合 ， 被 复 合 掉 的 基 区 空 穴 由 基 极 电 源 Eb 重 新 补 给 ， 从 而 形 成 了基 极 电 流 Ibo.根 据 电 流 连 续 性 原 理 得 ： Ie=Ib+Ic 这 就 是 说 ， 在 基 极 补 充 一 个 很 小 的 Ib， 就 可 以 在 集 电

45、 极 上 得 到 一 个 较大 的 Ic， 这 就 是 所 谓 电 流 放 大 作 用 ， Ic 与 Ib 是 维 持 一 定 的 比 例 关 系 ， 即 ： 1=Ic/Ib 式 中 ： 1-称 为 直 流 放 大 倍 数 ， 集 电 极 电 流 的 变 化 量 Ic 与 基 极 电 流 的 变 化 量 Ib 之 比 为 ： = Ic/ Ib 式 中 -称 为 交 流 电 流 放 大 倍 数 ， 由 于 低 频 时 1 和 的 数 值 相 差 不 大， 所 以 有 时 为 了 方 便 起 见 ， 对 两 者 不 作 严 格 区 分 ， 值 约 为 几 十 至 一 百 多。 三 极 管 是 一

46、种 电 流 放 大 器 件 ， 但 在 实 际 使 用 中 常 常 利 用 三 极 管 的 电 流 放大 作 用 ， 通 过 电 阻 转 变 为 电 压 放 大 作 用 。三 极 管 放 大 时 管 子 内 部 的 工 作 原 理1、 发 射 区 向 基 区 发 射 电 子电 源 Ub 经 过 电 阻 Rb 加 在 发 射 结 上 ， 发 射 结 正 偏 ， 发 射 区 的 多 数 载 流子 (自 由 电 子 ） 不 断 地 越 过 发 射 结 进 入 基 区 ， 形 成 发 射 极 电 流 Ie。 同 时 基 区多 数 载 流 子 也 向 发 射 区 扩 散 ， 但 由 于 多 数 载 流

47、子 浓 度 远 低 于 发 射 区 载 流 子 浓度 ， 可 以 不 考 虑 这 个 电 流 ， 因 此 可 以 认 为 发 射 结 主 要 是 电 子 流 。2、 基 区 中 电 子 的 扩 散 与 复 合电 子 进 入 基 区 后 ， 先 在 靠 近 发 射 结 的 附 近 密 集 ， 渐 渐 形 成 电 子 浓 度 差 ，在 浓 度 差 的 作 用 下 ， 促 使 电 子 流 在 基 区 中 向 集 电 结 扩 散 ， 被 集 电 结 电 场 拉 入集 电 区 形 成 集 电 极 电 流 Ic。 也 有 很 小 一 部 分 电 子 （ 因 为 基 区 很 薄 ） 与 基 区 的空 穴 复

48、 合 ， 扩 散 的 电 子 流 与 复 合 电 子 流 之 比 例 决 定 了 三 极 管 的 放 大 能 力 。3、 集 电 区 收 集 电 子由 于 集 电 结 外 加 反 向 电 压 很 大 ， 这 个 反 向 电 压 产 生 的 电 场 力 将 阻 止 集 电区 电 子 向 基 区 扩 散 ， 同 时 将 扩 散 到 集 电 结 附 近 的 电 子 拉 入 集 电 区 从 而 形 成 集电 极 主 电 流 Icn。 另 外 集 电 区 的 少 数 载 流 子 （ 空 穴 ） 也 会 产 生 漂 移 运 动 ， 流向 基 区 形 成 反 向 饱 和 电 流 ， 用 Icbo 来 表 示

49、 ， 其 数 值 很 小 ， 但 对 温 度 却 异 常敏 感 。 编 辑 本 段 三 极 管 的 分 类 :a.按 材 质 分 : 硅 管 、 锗 管b.按 结 构 分 : NPN 、 PNP。 如 图 所 示 。c.按 功 能 分 : 开 关 管 、 功 率 管 、 达 林 顿 管 、 光 敏 管 等 . 贴 片 三 极 管d. 按 功 率 分 ： 小 功 率 管 、 中 功 率 管 、 大 功 率 管e.按 工 作 频 率 分 ： 低 频 管 、 高 频 管 、 超 频 管f.按 结 构 工 艺 分 ： 合 金 管 、 平 面 管g.按 安 装 方 式 :插 件 三 极 管 、 贴 片 三 极 管 半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN 结构成的，而三极管由两个 PN 结构成,共用的一个电极成为三极管的基极 (用字母b 表示) 。其他的两个电极成为集电极(用字母 c 表示)和发射极(用字母 e 表示)由于不同的组合方式，形成了一种是 NPN 型的三极管，另一种是 PNP 型的三极管。三极管的种类很多，并且不同型号各有不