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晶体三极管（JBT）、场效应管（MOS）和可控硅（SCR）这三个半导体器件虽然在有的外观封装上去看几乎一模一样，比如这三个管子外观尺寸TO-92A的封装形式或者SOT-32贴片的封装形式它们的外形张的几乎一样，但在电子电路中扮演的“角色”却有着很大的不同。下面我们就针对这三个器件的控制极供电形式的不同之处和朋友们聊一聊。 晶闸管的功能与特点我们先说一下可控硅吧，可控硅真正的名字叫晶闸管（SCR）。它在半导体家庭成员中充当可控整流的作用、也可以作为可控开关使用，比如在智能照明中的调光控制输出模块中使用的就是晶闸管。这个管子也是以”弱”控“强”的典范，即为用微小的功率去控制较大的功率。因此我们可以在电动机驱动控制电路和电源过载保护电路中找到它。 从外观看可控硅有三个引脚，我们分别叫这三个脚的名称是阳极A、阴极K和控制极（也称为门极）G；从内部看可控硅是由三个PN节构成，我们可以看作它是由一个PNP三极管和NPN三极管交错的结构，其等效结构图如下面所表示 的那样。 下面我们谈一下如何使可控硅导通，从上图我们能看到如果在门极加上一个较小的电压Ug，然后可控硅阳极A和阴极K间加上一个合适的正向电压的话，这时可控硅就可以导通了，此时如果把门极的触发电压撤销之后可控硅仍然处于导通状态。 这时候我们可以知道可控硅的门极所给的信号是一个具有一定幅值的脉冲信号，这个信号的的宽度和所加在门极上的时机是有一定要求的，否则会造成“不同步”，达不到控制的要求；可控硅导通后其电流的方向是从阳极A流入从阴极K流出的。 场效应管的功能和特点下面我要说的半导体器件“家族”中的另一个成员是场效应管，简称MOS管。场效应管也有三条腿，我们分别称为栅极G、源极S和漏极D。 从上图的场效应管内部来看它的源极S和漏极D是对称的，有时候在使用过程中源极S和漏极D是可以互换使用的。当场效应管的栅极Ug加上一定的电压时，场效应管就会导通。这时栅极所加的电压要持续不断这样场效应管才能持续导通，一但栅极电压撤销那么场效应管就会截止，因此场效应管的控制极要持续不停的供电才可以维持管子的导通。这和晶闸管是不同的。另外由于管子的源极S和漏极D是可以互换的，因此其通过管子的电流可以从源极S流向漏极D也可以从漏极D流向源极S，这要根据电路的具体情况而定，这一点和可控硅也是不同的。 三极管的功能和特点最后说说半导体“家族”中采用最多的一个成员那就是三极管。三极管在电路中与前面说的两个器件是不同的，它具有电流放大功能。我们知道晶闸管是根据其内部具有强烈的电流正反馈作用而使管子导通；场效应管是由于电场的作用“打通”了PN结，使管子导通；那么三极管是由于什么原因促使其导通的呢？我们从三极管的内部可见其端倪。 有示意图可知，要使三极管导通必须符合以下条件，我们先要给三极管基极一个基极电流；然后三个电极之间要构成一定的偏压条件，那就是发射结要给予正向电压、集电结要给予反向电压之后，对于NPN三极管来说才有电流从集电极C流向发射极E（对于PNP三极管电流则是从发射极E流向集电极C的），由此可知三极管是一个电流型的控制器件。三极管和场效应管功能类似，都可以作为信号放大、振荡和调制用。 |
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