分类和不同类型的晶体管|BJT，FET，NPN，PNP

在本教程中，我们将了解分类和不同类型的晶体管。晶体管成为现代电子产品中的重要组成部分，我们无法想象没有晶体管的世界。

介绍

晶体管是一种半导体器件，既用于开关电路中，也用于信号放大。通常晶体管是由固体材料制成的，它包含三个端子，如发射极(E)，基极(B)和集电极(C)，用于与电路中的其他组件连接。有些晶体管也包含第四端，即基板。晶体管是有源元件之一。

从第一晶体管发明目前几天，晶体管根据结构或操作分类为不同的类型，它们使用如下图所示的树图解释。

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晶体管树图

通过观察上面的树形图可以了解晶体管的分类。晶体管基本上分为两种类型;它们是双极结晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。BJTs又分为NPN和PNP晶体管。FET晶体管分为JFET和MOSFET。

结型FET晶体管根据其功能可分为n通道JFET和p通道JFET。MOSFET晶体管分为消耗型和增强型。耗尽型和增强型晶体管又分为n通道JFET和p通道。

如今，真空管用晶体管代替，因为晶体管在真空管上具有更多的益处。晶体管的尺寸小，并且需要低电压进行操作，并且它具有低功耗。由于这些原因，晶体管用于许多应用中，例如放大器，开关电路，振荡器以及几乎所有电子电路。

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晶体管的类型

晶体管是不同半导体材料的适当排列。用于晶体管的一般半导体材料是硅、锗和砷化镓。晶体管基本上是根据它们的结构来分类的。每种类型的晶体管都有各自的特点、优点和缺点。

一些晶体管主要设计用于开关目的，其他一些侧面被设计用于放大目的，并且一些晶体管设计用于放大和切换目的。根据结构，晶体管分为BJT和FET。

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结晶体管

结型晶体管通常称为双极结型晶体管(BJT)。BJT晶体管有三个端子，分别为发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。这个名称本身表明它在p型和n型半导体之间有两个结。BJT晶体管根据结构分为NPN和PNP两类。

与FET晶体管不同，BJT晶体管是电流控制器件。如果少量的电流流过BJT晶体管的基极，它就会导致大电流从发射极流向集电极。BJT晶体管有低的输入阻抗，它导致流过晶体管的大电流。

BJT晶体管仅是由给出基座的输入电流接通的晶体管。双极连接晶体管可以在三个区域运行，它们是

• 截止地区:这里，晶体管处于“关闭”状态I.对于流过晶体管的电流为零。
• 活动区域：这里晶体管用作放大器。
• 饱和区域：这里，晶体管完全'ON'状态，还可以作为封闭开关。

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NPN晶体管

NPN是两种双极结型晶体管(BJT)中的一种。NPN晶体管由两种n型半导体材料组成，它们被一薄层p型半导体隔开。这里大多数载流子是电子，空穴是少数载流子。电子从发射极流向集电极，形成晶体管中通过基极的电流流。

基极的少量电流会导致大量电流从发射极流向集电极。目前普遍使用的双极晶体管是NPN晶体管，因为电子的迁移率大于空穴的迁移率。在晶体管中流动的电流的标准方程式是

一世_E.= I._B.+ I._C

NPN晶体管的符号和结构如下所示。

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PNP晶体管

PNP是另一种双极结晶体管(BJT)。PNP晶体管包含两种p型半导体材料，并被一薄层n型半导体隔开。PNP晶体管中的大部分载流子是空穴，电子是少数载流子。晶体管发射极上的箭头指示常规电流的流动。在PNP晶体管中，电流从发射极流向集电极。

当基座端子相对于发射极被拉到低时，PNP晶体管亮起。PNP晶体管的符号和结构如下所示。

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FET（场效应晶体管）

场效应晶体管(FET)是另一种晶体管类型。基本上，FET晶体管有三个端子，它们是栅(G)、漏极(D)和源极(S)。FET晶体管分为结场效应晶体管(JFET)和绝缘栅FET (igg -FET)或MOSFET晶体管。对于电路中的连接，我们也考虑称为基极或衬底的第四端。FET晶体管可以控制源极和漏极之间由施加电压产生的通道的大小和形状。FET晶体管是单极晶体管，因为它们执行单通道操作，而BJT晶体管是双极结晶体管。FET晶体管比BJT晶体管有高的电流增益。

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JFET（结场效果晶体管）

结场效应晶体管(JFET)是最早的一种简单类型的FET晶体管。这些jfet被用作开关、放大器和电阻。这个晶体管是一个电压控制装置。它不需要任何偏置电流。栅极和源极之间的电压控制晶体管的源极和漏极之间的电流流动。JFET晶体管有n通道和p通道两种类型。

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n沟道JFET

在N沟道JFET中，电流由于电子而导致。当在栅极和源之间施加电压时，在源极和漏极之间形成通道以进行电流。此频道称为n频道。如今，N沟道JFET晶体管是最优选的类型，而不是P沟道JFET。下面给出了N沟道JFET晶体管的符号。

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P频道JFET

在该JFET晶体管中，电流是因为孔。源极和漏极之间的频道称为p沟道。下面给出p沟道JFET晶体管的符号。这里箭头标记表示电流的方向。

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场效应晶体管

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是所有晶体管中最有用的一种。名称本身表明它包含金属门终端。与BJT和JFET相比，MOSFET有许多优点，主要是它提供高输入阻抗和低输出阻抗。它主要应用于低功耗电路，主要应用于芯片设计技术。

MOSFET晶体管有消耗型和增强型两种。进一步将消耗型和增强型分为n通道型和p通道型。

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N沟道MOSFET

在源极和漏极之间的N沟道区域的MOSFET称为N沟道MOSFET。这里，源极和栅极端子严重掺杂N型材料，基板掺杂有p型半导体材料。这里，源极和漏极之间的电流是因为电子。栅极电压控制电路中的电流。N沟道MOSFET最优选于P沟道MOSFET，因为电子的移动性高于孔的移动性。下面给出了N沟道MOSFET晶体管的符号。

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P-通道MOSFET.

具有源极和漏极之间的P沟道区域的MOSFET称为P沟道MOSFET。这里，源极和漏极端子具有重掺杂P型材料，并且基板掺杂有n型材料。源极和漏极之间的电流是因为孔浓度。栅极处的施加电压将通过通道区域控制电流的流量。下面给出了耗尽和增强类型中的P沟道MOSFET晶体管的符号。

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基于功能的晶体管

晶体管也根据函数的函数分类，这意味着晶体管所做的。下面解释基于其功能的不同类型的晶体管。

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小信号晶体管

即使这些晶体管用于切换目的，小信号晶体管的基本功能也可以放大小信号。小信号晶体管可在市场上以NPN和PNP晶体管的形式提供。我们可以在小信号晶体管的身体上看到一些值该值表示晶体管的HFE。

根据这个hFE值，我们可以了解晶体管放大信号的能力。hFE值的范围在10到500之间。这些晶体管的集电极电流值为80至600mA。这种晶体管的工作频率范围为1至300MHz。晶体管的名字本身表明，这些晶体管放大小信号，使用小的电压和电流，如几毫伏和毫安的电流。

资源链接：Learningaboutelectronics.com/images/small-signal-transistor.png

小信号晶体管几乎被应用于所有类型的电子设备中，这些晶体管也被用于多个应用，其中一些是通用的开关、LED二极管驱动、继电器驱动、音频静音功能、定时器电路、红外二极管放大器、偏置供电电路等。

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小开关晶体管

小型开关晶体管主要用于开关，之后也用于放大。像小信号晶体管一样，小开关晶体管也有NPN和PNP的形式，这些类型的晶体管也有hFE值。这些晶体管的hFE值范围从10到200。当hFE值为200时，晶体管就不是好的放大器，尽管它们可以作为更好的开关。集电极电流范围为10 ~ 1000mA。这些晶体管主要用于开关应用。

资源链接：Learningaboutelectronics.com/images/small-switching-transistor.png

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功率晶体管

用于高功率放大器和电源的晶体管称为“功率放大器”。这个晶体管的集电极端连接到一个金属器件的基座上，这个结构就像散热片一样，为应用耗散多余的功率。

这些类型的晶体管以NPN，PNP和Darlington晶体管的形式提供。这里的集电极电流值范围为1至100A。工作频率范围为1至100MHz。这些晶体管的功率值为10至300W。晶体管本身的名称表明功率晶体管用于需要高功率，高电压和高电流的应用中。

资源链接:learningaboutelectronics.com/images/Power-transistors.png

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高频晶体管

高频晶体管用于高频运行的小信号，这些信号用于高速切换应用。高频晶体管也称为RF晶体管。这些晶体管具有约2000MHz的最大频率值。收集器电流（IC）值范围为10至600mA。这些类型的晶体管也以NPN和PNP的形式提供。这些主要用于高频信号的应用，并且该晶体管也必须仅在高速上或关闭。这些晶体管用于HF，VHF，UHF，CATV和MATV振荡器和放大器电路。

资源链接:learningabouelectronics.com/images/High-frequency-transistors.jpg

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照片晶体管

光电晶体管是根据光线操作的晶体管，这意味着这些晶体管是光敏感的。一般照片晶体管只不过是一个双极晶体管，其包含光敏区域而不是基座端子。光电晶体管仅具有2个端子而不是一般的3端子。晶体管取决于光线。当光敏区域为暗时，在晶体管中没有电流流动。晶体管处于关闭状态。

资源链接:learningaboutelectronics.com/images/Phototransistors.jpg

当光敏区暴露在光下时，在基极处产生少量电流，使集电极向发射极流动大电流。光电晶体管有BJT和FET两种类型。它们被命名为photo-BJTs和photo- fet。

与光电BJT不同，光FET通过使用控制漏极和源极端子之间的电流的光产生栅电流。光FET比光bjts更敏感。上面显示了照片BJT和照片FET的符号。

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UNIICenction晶体管：

资源链接:learningaboutelectronics.com/images/Unijunction-transistor.png

UNICenction晶体管仅用为电控开关。由于其设计，这些晶体管不包含任何放大特性。这些通常是三个铅晶体管。现在我们看到了Unioction晶体管的操作。如果发射器与基本端子（B1或B2）中的任何一个之间没有电位差，则B1和B2之间的少量电流流动。

如果将足够量的电压施加到发射极端子，则在发射极端子处产生高电流，并且它在B1和B2之间增加到小电流，然后它导致晶体管中的大电流流动。这里，发射极电流是晶体管中总电流的初级电流源。由于这个晶体管不适用于放大目的，端子B1和B2之间的电流非常小，因此这些晶体管不适用于放大目的。

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