晶體管的本名是半導體三極管,是一種半導體器件。由于晶體管中參與導電的有自由電子和空穴兩種載流子,因而又稱為雙極型晶體管。晶體管的內部含有兩個PN結,外部通常有三個引出電極。晶體管的幾種常見外形如圖1所示,圖2為晶體管的電氣圖形符號。晶體管對電信號具有放大和開關等作用,應用十分廣泛。它與晶閘管比較,主要有以下幾點不同:
(1)晶體管能在完全導通至完全截止的范圍內進行無級調節。
(2)晶閘管觸發導通后再切斷控制信號,晶閘管仍能在一定時間內保持導通狀態;而晶體管在控制信號失電后立即關斷。
(3)與晶閘管相比,晶體管的開關時間短,動態性能較好,可在較高的工作頻率下工作。
功率晶體管既可以作開關器件用,也可作放大器件用,在與晶閘管競爭中,它更適用于開關領域。由于功率晶體管具有自關斷能力和較高的工作頻率,從而在斬波器、逆變器中得到了日益廣泛的應用。
三極管和晶閘管有啥區別
1、定義不同
三極管,全稱應為半導體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導體器件。
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又被稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅。
2、原理不同
三極管:
晶體三極管(以下簡稱三極管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式,但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,(其中,N是負極的意思(代表英文中Negative),N型半導體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子,
在電壓刺激下產生自由電子導電,而P是正極的意思(Positive)是加入硼取代硅,產生大量空穴利于導電)。兩者除了電源極性不同外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。對于NPN管,它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成,
發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,而集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三條引線分別稱為發射極e (Emitter)、基極b (Base)和集電極c (Collector)。
當b點電位高于e點電位零點幾伏時,發射結處于正偏狀態,而C點電位高于b點電位幾伏時,集電結處于反偏狀態,集電極電源Ec要高于基極電源Eb。
晶閘管:晶閘管在工作過程中,它的陽極(A)和陰極(K)與電源和負載連接,組成晶閘管的主電路,晶閘管的門極G和陰極K與控制晶閘管的裝置連接,組成晶閘管的控制電路。
3、作用不同
三極管:晶體三極管具有電流放大作用,其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。
我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數,用符號“β”表示。電流放大倍數對于某一只三極管來說是一個定值,但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。
晶閘管:晶閘管是PNPN四層半導體結構,它有三個極:陽極,陰極和控制極; 晶閘管具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過程可以控制、被廣泛應用于可控整流、交流調壓、無觸點電子開關、逆變及變頻等電子電路中。