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晶体三极管的结构、符号、类型

2024/3/5 18:41:45发布53次查看
(一) 结构和符号
在一块极薄的硅或锗基片上制作两个pn结就构成三层半导体,从三层半导体上各自接出一根导线,就是三极管的三个电极,再封装在管壳里就制成了晶体三极管。
三个电极分别叫做发射极e、基极b、集电极c,对应的每层半导体分别称为发射区、基区、集电区。发射区与基区交界处的pn结叫发射结,集电区与基区交界处的pn结叫集电结。依据基区材料是p型还是n型半导体,三极管有npn型和pnp型两种组合型式。它们的基本结构如图(a)所示。
三极管的文字符号为v,图形符号如图(b)和(c)所示。两种符号的区别在于发射极箭头的方向不同,箭头方向表示发射结加正向电压时的电流方向。
图2是常见的几种国产三极管封装和外形。功率大小不同的三极管有着不同的体积和封装形式,在晶体管手册中有具体说明。
图1 体管晶体三极管的结构和符号
a) 结构 b) 符号 c) 大功率管
外壳集电极
早期生产的三极管有的采用玻璃封装;有些超小型三极管采用陶瓷环氧封装;绝大多数 大、中、小型三极管采用金属外壳封装;大功率晶体三极管管壳是集电极,通常作成扁平形状并有安装螺钉孔,有的大功率三极管的集电极制成螺栓形状,这样能使三极管和散热器连接一体便于散热。近年来越来越多的中、小功率三极管采用硅酮塑料封装。
三极管的制造工艺较多,图2-3和图2-4分别是用合金工艺和平面工艺制作的三极管结构示意图。不论哪种结构,都必须具有以下共同特点:
1. 发射区的掺杂浓度远大于基区掺杂浓度。
2. 基区都做得很薄(约几到几十微米),集电结面积制作得比发射结面积大。
由于在结构上有这些特点,三极管并不等于两个二极管的简单组合,也不能将发射极和集电极颠倒使用。
图2 几种晶体三极管的外形和封装
图3 合金法工艺制作的晶体三极管管芯
图4 平面工艺制作的晶体三极管管芯
(二) 类型
型号各种三极管都有自己的型号,按照国家标准gb249-74的规定,国产三极管的型号也是由五个部分组成。表2-1中第二、第三档所列的是三极管常见类型,对其含意需搞清楚。
2. 分类通常按以下几个方面进行分类:
(1) 依据制造材料的不同,三极管分为锗管与硅管两类。它们的特性大同小异。硅管受温度影响较小,工作较稳定,因此在通信设备上常用硅管。
(2) 依据三极管内部基本结构,分为npn型和pnp型两类。目前我国生产的硅管多数是npn型(也有少量pnp型),一般采用平面工艺制造。锗管多数是pnp型(也有少量npn型),一般采用合金工艺制造。
(3) 依据工作频率不同,可分为高频管(工作频率等于或大于3兆赫)和低频管(工作频率低于3兆赫)。
(4) 依据用途的不同,分为普通放大三极管和开关三极管。
(5) 依据功率不同,分为小功率管(耗散功率<1瓦=和大功率管(耗散功率≥1瓦)。
表1 晶体三极管的型号
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