晶体三极管、场效应管和可控硅这三个元件是否它们的控制极供电形式都一样？

晶体三极管、场效应管和可控硅这三个元件是否它们的控制极供电形式都一样？

答：晶体三极管、场效应管和可控硅相同之处都是半导体材料制作的电子元器件，它们三者之间控制极的形式都不一样。

晶体三极管英语缩写为BJT，晶体三极管种类繁多，分为NPN型和PNP型，它有三个极，基极b、集电极c、发射极e表示。无论是哪种形式它们都是一种控制电流的半导体器件。其作用的是基极的微弱电流信号变化会引起集电极上的较大电流变化。

♣三极管的放大区要从晶体三极管输出特性曲线簇中看出。见下图所示

它里面涉及到厄尔利电压和晶体三极管的三种状态的伏安特性图；所谓的伏安特性就是三极管工作的直流电压（V高低），和三极管基极电流值（uA、mA级别）；用画图方式就是横坐标与纵坐标，横坐标表示三极管的直流电压高低，纵坐标表示三极管基极电流值的大小。

三极管电路根据它的输入信号和输出信号的公共点不同，可分为共发射级（应用范围为放大电路、开关电路等场合）、共集电极（主要有阻抗变换电路等）、共基极（高频放大、振荡等）三种接法，以共发射级电路应用最广泛。它们三种电路的输入阻抗不同，输入与输出电压的相位除共发射级的为反向180⁰，另外两种都是同相。

以共发射级放大电路来说，所谓的截止区简单理解为就是三极管的完整电路中，基极未加上三极管导通的微小电流，它一直处于不放大状态，要使三极管处于放大区的条件（硅材料的PNP或者NPN三极管），它的发射结正偏Vʙᴇ≥0.7V，集电结反偏Vᴄᴇ>0.3V:这样才能满足三极管正向受控作用，满足Iᴄ=βIʙ+Iᴄᴇᴏ条件。所谓的饱和区，就是三极管基极控制电流的最大值，超过了这个范围，它的放大能力就没有了，超过放大区后，三极管的Iᴄ电流值就再与基极Iʙ不是按照比例来变化的。

♦场效应管有三个极，漏极用D表示，源极用S表示，中间栅极用G表示，见下图所示

场效应管的类型根据工艺结构进行分类场效应管可分为结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管(mos)两类。

根据导电沟道所用的材料进行分类场效应管可分为n型沟道和p型沟道两种。

根据零棚压条件下源、漏极通断状态进行分类场效应管可分为耗尽型和增强型两种,当栅偏压为0时存在较大的漏极电流的场效应管被称为耗尽型场效应管,只有当栅偏压达到一定值时才有漏极电流的场效应管被称为增强型场效应管。

场效应晶体管的特性具有输入阻抗非常高(可达100 ~ 10¹⁵Ω,这是普通晶体管所不能达到的),而且它的噪声低,动态范围大,抗干扰能力强,是理想的电压放大与开关器件。

场效应管它的中间极不能通过电流来控制其他两个极，而是从中间极输入电压来控制通过其他两个极的电流，它属于电压控制型半导体器件。场效应管工作原理用一句话来说：漏极→源极间流经沟道的电流，是用栅极与沟道间的PN结形成的反偏的栅极电压来控制的。

♥可控硅，英文名称为Silicon Controlled Rectifier，简写为SCR，是可控硅整流元件的简称，现在人们叫它晶闸管。

晶闸管全称为晶体闸流管，是一种半导体器件，晶闸管最主要的特点是能用微小的功率控制较大的功率，因此常用于电机驱动控制电路以及在申源中作过载保护器件等。常见的晶闸管主要有单向晶闻管、双向晶闸管等，工业自动化控制、电力系统中功率比较大的还有门极可关断晶闸管，简称GTO，电力双极性晶闸管（GTR）及晶闸管模块QTM。下面简单介绍一下单相晶闸管和双向晶闸管

★单向晶闸管(SCR)又称可控硅，是一种可控整流电子元器件，触发后只能单向导通,，其阳极A与阴极K之间加有正向电压，同时控制极G与阴极间加上所需的正向触发电压时，方可被触发导通，该管导通后即失去掉触发电压，仍能保持导通状态。单相晶闸管实物图及符号见下图所示。

单向晶闸管(SCR)内有3个PN结，由P-N-P-N共4层组成，其实物外形如上图所示，它被广泛应用于可控整流、交流调压、逆变器和开关电源电路中。

双向晶闸管又称双向可控硅，与单向晶闸管一样，也具有触发控制特性。不过，它的触发控制特性与单向晶闸管有很大的不同，它具有双向导通的特性，这就是无论在阳极和阴极间接入何种极性的电压，只要在它的控制极上加上一个任意极性的触发脉冲，都可以使双向晶闸管导通。

双向晶闸管是由N-P-N-P-N共5层半导体组成的器件，有第一电极(TI)、第二电极(T2)、控制极(G) 3个电极，在结构上相当于两个单向晶闸管反极性并联。如图下所示。

上图为双向晶闸管的实物外形和符号表示。该类晶闸管在电路中一般用于调节电压、电流或用作交流无触点开关使用。虽然各种品闸管的种类不同，但其型号的命名规则基本相同，都是由产品名称、类型、额定通态电流值以及重复峰值电压级数等构成的。

知足常乐2022.7.3日于上海