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(chǎn)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(yīng)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(dǎo)體材料構(gòu)成，分別是N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。其中，P型半導(dǎo)體位于中間，兩塊N型半導(dǎo)體位于兩側(cè)。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(guān)、振蕩器等。

NPN晶體管的工作原理主要基于其結(jié)構(gòu)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(fā)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(dǎo)致基極N區(qū)收到正向電場，發(fā)射極N區(qū)收到反向電場。當(dāng)在基極上施加輸入電壓時，發(fā)射極的N區(qū)變窄，基極注入到發(fā)射極的電子數(shù)增多，使發(fā)射極區(qū)域的電子濃度增加，形成發(fā)射電流。同時，由于集電極和發(fā)射極之間施加的電壓偏置，集電極N區(qū)變窄，使集電極收集到發(fā)射電流中的電子數(shù)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(xiàn)電流放大的功能。

NPN晶體管可以處于三種工作區(qū)域：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。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(qū)動揚聲器發(fā)出聲音。在開關(guān)電源中，NPN雙極型晶體管可以作為開關(guān)使用，控制電源的通斷。在振蕩器中，NPN雙極型晶體管可以產(chǎn)生振蕩信號，用于各種電子設(shè)備中。

 

2、PNP晶體管

 

PNP晶體管是另一種類型晶體管，它的結(jié)構(gòu)和PNP的結(jié)構(gòu)不同，但是它的工作原理和NPN晶體管相似，只是在基區(qū)運動并放大信號的多數(shù)載流子是空穴而不是電子。PNP晶體管的發(fā)射結(jié)要正偏，基區(qū)的電壓要比發(fā)射區(qū)的電壓要高，而集電極是多數(shù)載流子空穴通過，集電區(qū)的電壓比基區(qū)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(fā)射極的電壓才能導(dǎo)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(fā)射極的電壓才能導(dǎo)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(yīng)用價值是有一定的差別的，從應(yīng)用角度來看，大多數(shù)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(jié)構(gòu)和工作原理的不同，使得它們在電路中的作用和應(yīng)用也有所不同。

PNP晶體管通常具有體積小、輸出少、低阻抗、產(chǎn)生的噪聲相對NPN晶體管小等特點。PNP晶體管可用作開關(guān)，如模擬開關(guān)、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(yīng)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(shè)計應(yīng)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(fā)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(fā)射極作為達林頓管的發(fā)射極。

達林頓管的主要參數(shù)包括增益、頻率響應(yīng)、輸入阻抗、輸出阻抗、噪聲系數(shù)以及飽和電流等。這些參數(shù)決定了達林頓管的性能和應(yīng)用范圍。達林頓管的主要特點是放大倍數(shù)非常高，這是因為它的放大倍數(shù)是組成它的三極管放大倍數(shù)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(guān)電路、聲音放大器以及電機驅(qū)動器等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

達林頓管可以應(yīng)用于大功率開關(guān)電路、電機調(diào)速、逆變電路等。以驅(qū)動小型繼電器為例，它利用CMOS電路經(jīng)過達林頓管驅(qū)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(shù)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(guān)特性，達林頓管可用于控制電流、調(diào)節(jié)電壓、開啟燈光等應(yīng)用。達林頓管可以用作LED驅(qū)動器、電機驅(qū)動器等，有效提高了輸出功率。

4、數(shù)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(shù)字技術(shù)，僅僅內(nèi)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(shù)字晶體管的輸入-輸出呈線性關(guān)系，而且工作狀況穩(wěn)定。

數(shù)字晶體管通常具有快速切換的特性，使其適合用于數(shù)字信號的放大和調(diào)節(jié)。它集成了電流放大器和開關(guān)的功能，可以作為數(shù)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(shù)字電路中。低功耗，在截止?fàn)顟B(tài)下幾乎不消耗功率，在飽和狀態(tài)下功耗相對較低。在飽和和截止?fàn)顟B(tài)下的熱穩(wěn)定性較好，不會因溫度變化而導(dǎo)致性能波動。

數(shù)字晶體管不僅在放大和開關(guān)控制方面發(fā)揮著重要作用，也是數(shù)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(shù)字晶體管能在集電極IC獲得放大了hFE倍的電流。在電路應(yīng)用中，通過輸入信號持續(xù)控制集電極電流，可以得到hFE倍的輸出電流。開關(guān)作用，在ON狀態(tài)下，數(shù)字晶體管電氣性飽和，降低集電極-發(fā)射極間的飽和電壓，從而實現(xiàn)開關(guān)功能。作為開關(guān)控制器，數(shù)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(yīng)性強、頻率范圍寬廣、性能穩(wěn)定，數(shù)字晶體管在數(shù)字電路和模擬電路中都有著廣泛的應(yīng)用。?

不管是哪種類型的三極管，它們的作用和場景跟它的產(chǎn)品特點密切相關(guān)。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(yīng)用場景，根據(jù)自己的電路和應(yīng)用選擇最合適的封裝才是最重要的。