三極管有哪幾種，各自有啥特點？

三極管是一種典型的電流放大產品，它是一種小電流控制大電流器件，它的主要作用是將小信號放大成較大的信號輸出，比較常見的應用場景就是放大電路。那么，三極管有哪幾種，各自有啥特點呢？本期，合科泰帶大家來了解一下。

比較常見的三極管大致有如下四種，它們分別是：

1、NPN晶體管

NPN晶體管是由三個不同類型的半導體材料構成，分別是N型半導體、P型半導體和N型半導體。其中，P型半導體位于中間，兩塊N型半導體位于兩側。NPN晶體管是一種雙極晶體管，用于各種電子電路中，如放大器、開關、振蕩器等。

NPN晶體管的工作原理主要基于其結構特性和電壓偏置條件。在NPN晶體管中，集電極與基極之間需要施加正向電壓，發射極與基極之間需要施加反向電壓。這個電壓偏置條件會導致基極N區收到正向電場，發射極N區收到反向電場。當在基極上施加輸入電壓時，發射極的N區變窄，基極注入到發射極的電子數增多，使發射極區域的電子濃度增加，形成發射電流。同時，由于集電極和發射極之間施加的電壓偏置，集電極N區變窄，使集電極收集到發射電流中的電子數變多，形成集電電流。通過基極電流的控制，就可以控制集電電流的大小，實現電流放大的功能。

NPN晶體管可以處于三種工作區域：截止區、放大區和飽和區。在音頻放大器中，NPN雙極型晶體管可以作為放大器使用，將微弱的音頻信號放大為較大的電流，驅動揚聲器發出聲音。在開關電源中，NPN雙極型晶體管可以作為開關使用，控制電源的通斷。在振蕩器中，NPN雙極型晶體管可以產生振蕩信號，用于各種電子設備中。

 

2、PNP晶體管

 

PNP晶體管是另一種類型晶體管，它的結構和PNP的結構不同，但是它的工作原理和NPN晶體管相似，只是在基區運動并放大信號的多數載流子是空穴而不是電子。PNP晶體管的發射結要正偏，基區的電壓要比發射區的電壓要高，而集電極是多數載流子空穴通過，集電區的電壓比基區低。

NPN和PNP型三極管的極性不同，對于NPN型三極管，需要正向偏置，即基極的電壓高于發射極的電壓才能導通；而對于PNP型三極管，它需要反向偏置，即基極的電壓低于發射極的電壓才能導通。這也意味著，NPN型三極管更適合用于正電源的電路，而PNP型三極管則更適用于負電源的電路。

不管是NPN三極管還是PNP三極管，它們的應用價值是有一定的差別的，從應用角度來看，大多數傳感器輸出回路無論是NPN型還是PNP型都是屬集電極開路輸出信號形式（AC型除外），且都具有最基本的3條信號線，其分別為（VCC；GND；OUT），也有4線制的OUT（NO+NC）。雖然NPN和PNP都是雙極型晶體管的一種，但由于它們的結構和工作原理的不同，使得它們在電路中的作用和應用也有所不同。

PNP晶體管通常具有體積小、輸出少、低阻抗、產生的噪聲相對NPN晶體管小等特點。PNP晶體管可用作開關，如模擬開關、緊急按鈕等，可用在電流源電路中，即通過利用從集電極流出的電流的特性，可以應用在放大電路和達林頓對電路中。PNP型晶體管用于重型電動機中，以控制電流以及各種機器人和微控制器設計應用。

3、達林頓管

 

這種管子是由兩個或多個三極管接在一起組成的，其工作原理主要是基于三極管的放大功能。具體接法為，以前面三極管的集電極與后面三極管的集電極相接，前面三極管的發射極與后面三極管的基極相接，前面三極管的功率一般比后面三極管小。前面三極管的基極作為達林頓管的基極，后面三極管的發射極作為達林頓管的發射極。

達林頓管的主要參數包括增益、頻率響應、輸入阻抗、輸出阻抗、噪聲系數以及飽和電流等。這些參數決定了達林頓管的性能和應用范圍。達林頓管的主要特點是放大倍數非常高，這是因為它的放大倍數是組成它的三極管放大倍數的乘積。因此，達林頓管通常用于需要高靈敏度的放大電路中，以放大非常微小的信號，例如在大功率開關電路、聲音放大器以及電機驅動器等領域有廣泛應用。

達林頓管可以應用于大功率開關電路、電機調速、逆變電路等。以驅動小型繼電器為例，它利用CMOS電路經過達林頓管驅動高靈敏度繼電器的電路。達林頓管可以用作音頻放大器或其他信號放大器，由于對信號的放大倍數更高且噪聲更小，因此比單個三極管更為適合。由于其快速開關特性，達林頓管可用于控制電流、調節電壓、開啟燈光等應用。達林頓管可以用作LED驅動器、電機驅動器等，有效提高了輸出功率。

4、數字晶體管

這是一種帶有電阻的晶體管，它與普通晶體管差別不大，并沒有采用任何數字技術，僅僅內置了一個或兩個偏壓電阻，即所謂的偏壓型晶體管，與普通晶體管相比，數字晶體管的輸入-輸出呈線性關系，而且工作狀況穩定。

數字晶體管通常具有快速切換的特性，使其適合用于數字信號的放大和調節。它集成了電流放大器和開關的功能，可以作為數字邏輯門和模擬信號放大器，同時具有高集成度，便于嵌入數字電路中。低功耗，在截止狀態下幾乎不消耗功率，在飽和狀態下功耗相對較低。在飽和和截止狀態下的熱穩定性較好，不會因溫度變化而導致性能波動。

數字晶體管不僅在放大和開關控制方面發揮著重要作用，也是數字電路和存儲器的核心組成部分。它的作用包括放大作用，通過在基極注入電流IB，數字晶體管能在集電極IC獲得放大了hFE倍的電流。在電路應用中，通過輸入信號持續控制集電極電流，可以得到hFE倍的輸出電流。開關作用，在ON狀態下，數字晶體管電氣性飽和，降低集電極-發射極間的飽和電壓，從而實現開關功能。作為開關控制器，數字晶體管常用于直流電池管理器、智能能源控制器、電磁閥等，通過自動控制來達到特定的目的。由于其適應性強、頻率范圍寬廣、性能穩定，數字晶體管在數字電路和模擬電路中都有著廣泛的應用。?

不管是哪種類型的三極管，它們的作用和場景跟它的產品特點密切相關。以所有三極管為例，三極管封裝形式包括金屬封裝和塑料封裝，封裝形式有SOT-23、SOT-143、SOT-223、SOT-89、SOT-323、SOT-25、TO-92、TO-126、TO-220等。三極管的封裝多樣，選擇合適的封裝形式取決于三極管的功率、頻率特性以及其他應用場景，根據自己的電路和應用選擇最合適的封裝才是最重要的。