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1、二极管是用 P 型半导体和 N 型半导体做成的。二极管具有单向导电性，符号是一个三角形旁边划一竖线。三角形表示正极竖线表示负极，当 PN 结处于正向偏置时导通，反向偏置时截止。二极管的种类很多，用途也很多。如整流二极管、光电二极管、发光二极管（手电、交通信号、显示频等） ，变容二极管、稳压二极管、单结二极管等。三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地） ，当基极电压 UB 有一个微小的变化时，基极电流 IB 也会随之有一小的变化，受基极电流 IB 的控制，集电极电流 IC 会有一个很大的变化，基极电流 IB 越大，集电极电流 I
2、C 也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与 IB 变化量之比叫做三极管的放大倍数 （=IC/IB, 表示变化量。 ） ，三极管的放大倍数 一般在几十到几百倍。三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫 建立偏置，否则会放大失真。在三极管的集电极与电源之间接一个电阻，可将电流放大转换成电压放大：当基极电压 UB 升高时，IB 变大，IC 也变大，IC 在集电极电阻 RC 的压降也越大B：三极管基本知识大全半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是
3、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，常见三极管的外观如图，大的很大，小的很小。三极管的电路符号有两种：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
4、所指的方向是电流的方向。电子制作中常用的三极管有 9 0 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到 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，电子爱好者最好还是了解一下：第一部分的 3 表示为三极管。 第二部分表示器件的材料和结构，A： PNP 型锗材料 B： NPN 型锗材料 C： PNP 型硅材料 D： NPN 型硅材料
5、 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 。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 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关，配合其它元件还可
6、以构成振荡器。半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件1. 扩流。把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图 1 。图 2 为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用，将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展，稳
7、定性能可得到较大的改善。2. 代换。图 4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管；图 5 中的三极管可代用 8V 左右的稳压管。图 6 中的三极管可代用 30V 左右的稳压管。上述应用时，三极管的基极均不使用。3.模拟。用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅，用图 7 电路可作模拟品，调节 510 电阻的阻值，即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗，此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图 8 为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是：当加到 A 、 B 两端的输入电压上升时，因三极管的 B 、 E 结压降基本不变，故 R2 两端压降上升，经过 R2 的电流
8、上升，三极管发射结正偏增强，其导通性也增强， C 、 E 极间呈现的等效电阻减小，压降降低，从而使 AB 端的输入电压下降。调节 R2 即可调节此模拟稳压管的稳压值，等效为img C：关于二、三极管的作用!二、三极管所有功能首先是由于 PN 结开成的单向导电性决定的，由 PN 结的特性是“正向导通且有导通电压”，“反向截止且有漏电流、有反向齐纳击穿、雪崩击穿”，把二个 PN 做到一到块儿且基区做得很薄(基电流不会大)，再给BE 的 PN 结加上正向电压，另一 PN 结加上反向电压，即一个 PN 结正向导通，另一个 PN 结反向电击穿，形成了用 BE 电流控制 CE 电流的效果，即小电流控制大电
9、流，即电流放大作用，由所加 PN 电压的不同，三级管的放大、饱和、截止三种状态有了。二、三极管、电容、电感都是“非线性”器件，有用三极管的线性区模仿线性器件使用，进行近似计算。综上所述，二极管的主要应用当然是整流、稳压了三级管主要是(放大区)电流放大-电压放大-功率放大-差分放大-运算放大-滤波、比较、积分、微分、波形等非线性应用，利用饱和与截止可形成稳态电中表示数字电路中的 0、1 从而应用到数字电路中D：三极管开关作用的原理、做开关时的特性三极管开关作用的原理是什么？三极管做开关时的特性是什么？三极管在饱和导通(发射结和集电结都是正偏置)时，其 CE 极间电压很小，比PN 结的导通电压还要
10、低(硅管在 0.5V 以下)，CE 极间相当“短路”，即呈“开”的状态。三极管在截止状态(发射结、集电结都是反偏置)时，其 CE 极间的电流极小(硅管基本上量不到)，相当于“断开(即关)”的状态。三极管开关电路的特点是开关速度极快，远远比机械开关快；没有机械接点，不产生电火花；开关的控制灵敏，对控制信号的要求低；导通时开关的电压降比机械开关大，关断时开关的漏电流比机械开关大；不宜直接用于高电压、强电流的控制晶闸管又叫可控硅。自从 20 世纪 50 年代问世以来已经发展成了一个大的家族，它的主要成员有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。最基本的用途就是
11、可控整流。大家熟悉的二极管整流电路属于不可控整流电路。如果把二极管换成晶闸管，就可以构成可控整流电路。现在我画一个最简单的单相半波可控整流电路图 4(a)。在正弦交流电压 U2 的正半周期间，如果VS 的控制极没有输入触发脉冲 Ug，VS 仍然不能导通，只有在 U2 处于正半周，在控制极外加触发脉冲 Ug 时，晶闸管被触发导通。现在，画出它的波形图，可以看到，只有在触发脉冲 Ug 到来时，负载 RL 上才有电压 UL 输出。Ug 到来得早，晶闸管导通的时间就早；Ug 到来得晚，晶闸管导通的时间就晚。通过改变控制极上触发脉冲 Ug 到来的时间，就可以调节负载上输出电压的平均值UL。在电工技术中，
12、常把交流电的半个周期定为 180，称为电角度。这样，在U2 的每个正半周，从零值开始到触发脉冲到来瞬间所经历的电角度称为控制角；在每个正半周内晶闸管导通的电角度叫导通角 。很明显， 和 都是用来表示晶闸管在承受正向电压的半个周期的导通或阻断范围的。通过改变控制角 或导通角 ，改变负载上脉冲直流电压的平均值 UL，实现了可控整流。可控硅最主要的用途之一就是稳压稳流。 可控硅在自动控制控制，机电领域，工业电气及家电等方面都有广泛的应用。可控硅是一种有源开关元件，平时它保持在非道通状态，直到由一个较少的控制信号对其触发或称“点火”使其道通，一旦被点火就算撤离触发信号它也保持道通状态，要使其截止可在其
13、阳极与阴极间加上反向电压或将流过可控硅二极管的电流减少到某一个值以下。高压可控硅概述高压可控硅是一种具有三个 PN 结的四层结构的大功率半导体器件。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，例如开关电源、复合开关、自动化电气设备、路灯控制电路、直流电源、 机电控制电路以及三象交流输入的高压电路变频电路，还有变频电路，调光、调温、调速电路，电扇、洗衣机、饮水机、 微波炉、空调等家用电器的控制电路，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。高压可控硅工作原理高压可控硅是 P1N1P2N2 四层三端结构元件，共有三个 PN
14、 结，分析原理时，可以把它看作由一个 PNP 管和一个 NPN 管所组成，其等效图解如图 1 所示当阳极 A 加上正向电压时，BG1 和 BG2 管均处于放大状态。此时，如果从控制极 G 输入一个正向触发信号，BG2 便有基流 ib2 流过，经 BG2 放大，其集电极电流 ic2=2ib2。因为 BG2 的集电极直接与 BG1 的基极相连，所以 ib1=ic2。此时，电流 ic2 再经 BG1 放大，于是 BG1 的集电极电流 ic1=1ib1=12ib2。这个电流又流回到 BG2 的基极，表成正反馈，使 ib2 不断增大，如此正向馈循环的结果，两个管子的电流剧增，可控硅使饱和导通。由于 BG
15、1 和 BG2 所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极 G 的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可关断的。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化，此条件见表 1高压可控硅的基本伏安特性见图 2图 2 可控硅基本伏安特性(1)反向特性当控制极开路，阳极加上反向电压时(见图 3)，J2 结正偏，但 J1、J2 结反偏。此时只能流过很小的反向饱和电流，当电压进一步提高到 J1 结的雪崩击穿电压后，接差 J3 结也击穿，电流迅速增加，图 3 的特性开始弯曲，如特性 OR 段所
16、示，弯曲处的电压 URO 叫“反向转折电压”。此时，可控硅会发生永久性反向(2)正向特性当控制极开路，阳极上加上正向电压时(见图 4)，J1、J3 结正偏，但 J2 结反偏，这与普通 PN 结的反向特性相似，也只能流过很小电流，这叫正向阻断状态，当电压增加，图 3的特性发生了弯曲，如特性 OA 段所示，弯曲处的是 UBO 叫：正向转折电压图 4 阳极加正向电压由于电压升高到 J2 结的雪崩击穿电压后，J2 结发生雪崩倍增效应，在结区产生大量的电子和空穴，电子时入 N1 区，空穴时入 P2 区。进入 N1 区的电子与由 P1 区通过 J1 结注入 N1 区的空穴复合，同样，进入 P2 区的空穴与由 N2 区通过 J3 结注入 P2 区的电子复合，雪崩击穿，进入 N1 区的电子与进入 P2 区的空穴各自不能全部复合掉，这样，在 N1 区就有电子积累，在 P2 区就有空穴积累，结果使 P2 区的电位升高，N1 区的电位下降，J2 结变成正偏，只要电流稍增加，电压便迅
