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双极性晶体管和场效应晶体管的区别

双极性晶体管和场效应晶体管的区别

2024-04-25 11:45:49      点击量: 11

  提到双极性晶体管(Bipolar Junction Transistor,简称BJT)这种产品,很多同行都会好奇,它和场效应晶体管的区别到底在哪里?本文会为您科普这个问题,首先来详细了解一下双极性晶体管的产品特点:

双极性晶体管和场效应晶体管的区别.jpg


  双极性晶体管指的是以PN结为基础的一种硅基电子元器件,是一种广泛应用于电子电路中的三极管,主要由三个掺杂的单晶硅电极构成,分别是基极、发射极和集电极,具有电流放大和开关控制功能,下面是双极性晶体管的几个特点:

  1、电压和电流放大能力强

  双极性晶体管具有很强的电压和电流放大能力,在电路中,当一个小电流流经控制端,就可以控制大电流从输出端流出,实现电流的放大作用,可以将微弱的信号放大到一定的幅度,从而可以增强电路的信号处理能力。

  2、高速开启和关闭

  双极性晶体管具有很快的开启和关闭能力,在电路中,通过控制端的电压变化,可以使双极性晶体管在微秒级别内完成开启或关闭操作,因此常用于高速电路中。

  3、参数稳定性好

  双极性晶体管的参数稳定性很好,在制造过程中,可以控制各晶体管参数(如电流放大系数、极端电压等)的精度,因此可以实现批量制造,并且可以保证产品参数的一致性和可靠性。

  4、耐压能力强

  双极性晶体管的极端电压可以达到几百伏以上,其耐压能力和稳定性也很强,因此,可以在高压电路中作为关键元器件使用。

  5、大功率能力强

  由于双极性晶体管可以承受高电连接和高电流牵制,因此可以在高功率电路中作为关键元器件使用。

  双极性晶体管和场效应晶体管的区别

  1、产品结构:

  双极性晶体管有三个不同掺杂的半导体区域,即发射极、基极和集电极,通常为NPN或PNP型晶体管,而场效应晶体管是由多个层次的不同掺杂区构成,主要由一个source和一个drain电极组成,这两个电极之间通过一个控制栅极控制电流。

  2、工作原理:

  在双极晶体管中,基极控制电流流过发射极和集电极之间,是一种控制电流的装置,当电流流到基极时,由于它被控制,它可以放行电流从集电极流出,BJT在放大和开关电路领域中具有不可替代的作用。

  然而,在FET中,不是由电流控制电流,而是由电场控制电流,其栅极电压可调控通道电阻性质,进而控制漏极-源极之间的电流流向,FET作为放大器、开关器和调节器件常用在高输入电阻和噪音水平要求的电路中。

  3、应用领域:

  由于双极晶体管的放大倍数和频响特性优越,常用于音频和视频放大器以及开关电路,场效应晶体管由于它的输入阻抗高、输出阻抗低,速度快,常用于低噪声放大器和开关中,还可以作为面向高频率电路设计的放大器、振荡器和开关电路。

  4、工作特性:

  在基极得到应用的双极晶体管,其放大性能由其基电流控制,需要注意的是其电路特性与温度有关系,BJT的缺点是在放大程度、工作状态、转化率和精细度方面有偏差。而在FET电路中,发挥作用的是一个电场,其输入电阻大于BJT,因此,提高它的线性度特性、减少噪音等方面的特性非常有用。

  综上所述,双极晶体管和场效应晶体管在结构、工作原理、应用范围、工作特性等方面都不相同,两者都有各自的优点和缺点,适用于不同的领域和应用场合。选择哪个取决于具体的应用需求,同时根据优缺点相结合,进行选型与应用,方能达到最优的效果。

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