双极性晶体管，双极型晶体管与场效应晶体管有何区别

1，双极型晶体管与场效应晶体管有何区别

Bipolar-junction transistor(BJT) -----双极型晶体管 1.电流控制电流的流控器件 2.有两种载流子参与导电过程(这也是为什么叫双极型的原因），多子是电子，少子是空穴(以NPN型举例），少子容易受温度影响,热稳定性差 3.输入输出回路皆有电流参与，故功耗相对来说比较大-----------------------------------------Field-effect transistor(FET)------场效应管 1.电压控制电流的压控器件 2.只有一种载流子参与导电，也称为单极型管，也正如此，受温度影响较低，热稳定性好 3.只有一个回路参与导电，故功耗相对较低 4.最小可制作到纳米级，容易集成，所以广泛应用于大规模集成电路中

双极型晶体管与场效应晶体管有何区别

2，什么是单极型晶体管和双极型晶体管

一、单极型晶体管单极型晶体管也称场效应管，简称FET(Field Effect Transistor)。它是一种电压控制型器件，由输入电压产生的电场效应来控制输出电流的大小。它工作时只有一种载流子（多数载流子）参与导电，故称为单极型晶体管。特点：输入电阻高，可达107 ~ 1015 Ω，绝缘栅型场效应管(IGFET) 可高达 1015 Ω。噪声低，热稳定性好，工艺简单，易集成，器件特性便于控制，功耗小，体积小，成本低。分类：根据材料的不同可分为结型场效应管JFET (Junction Field Effect Transistor)和绝缘栅型场效应管IGFET(Insulated Gate FET) 。二、双极型晶体管双极型晶体管也称晶体三极管，它是一种电流控制型器件，由输入电流控制输出电流，其本身具有电流放大作用。它工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程，故称为双极型三极管。特点：三极管可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积小、耗电省等一系列独特优点，故在各个领域得到广泛应用。分类：根据材料的不同晶体三极管可分为硅管(Si)与锗管(Ge)。硅三极管的反向漏电流小，耐压高，温度漂移小，且能在较高的温度下工作和承受较大的功率损耗。锗三极管的增益大，频率响应好，尤其适用于低压线路。

什么是单极型晶体管和双极型晶体管

3，请介绍一下绝缘栅双极型晶体管的特性及其用途

绝缘栅双极晶体管缩写IGBTIGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然最新一代功率MOSFET器件大幅度改进了RDS(on)特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT 技术高出很多。较低的压降，转换成一个低VCE(sat)的能力，以及IGBT的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。绝缘栅型场效应管的衬底（B）与源析（S）连在一起，它的三个极分别为栅极（G）、漏极（D）、和源极（S）。晶体管分NPN和PNP管，它的三个极分别为基极（b）、集电极（c）、发射极（e）。场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相似的功能。绝缘栅型效应管和结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电流控制原理根本不同，结型管是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以便控制漏极电流，绝缘栅型场效应管则是用半导体表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。它们性质的差异使结型场效应管往往运用在功放输入级（前级），绝缘栅型场效应管则用在功放末级（输出级）。

IGBT是全控型功率半导体器件，它是由MOSFET场效应管与GTR大功率达林顿晶体管结合，并有前者担任驱动，因此具有：驱动功率小，通态压降低，开关速度快等优点，目前已广泛应用于变频调速，开关电源等电子领域，就全控性能而言，IGBT是最适合斩波应用的器件，而且技术极为简单，几乎IGBT器件本身就构成了斩波电路。IGBT也是多元集成结构，它是由一个MOSFET和一个PNP晶体管构成，给栅极施加正偏信号后，MOSFET导通，从而给PNP晶体管提供了基极电流使其导通，给栅极施加反偏信号后，MOSFET关断，使PNP晶体管基极电流为零而截止。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约为3~4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和电力晶体管接近，饱和压降随栅极电压的增加而增加。

这是电磁炉功率管igbt，可以用40n120代替

请介绍一下绝缘栅双极型晶体管的特性及其用途

4，双极晶体管的工作原理

双极型晶体管是一种电流控制器件，电子和空穴同时参与导电。同场效应晶体管相比，双极型晶体管开关速度慢，输入阻抗小，功耗大。双极型晶体管体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，已广泛用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域，起放大、振荡、开关等作用。晶体管：用不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个PN结，就构成了晶体管.

n沟型的 igbt工作是通过栅极－发射极间加阀值电压vth以上的（正）电压，在栅极电极正下方的p层上形成反型层（沟道），开始从发射极电极下的n-层注入电子。该电子为p+n-p晶体管的少数载流子，从集电极衬底p+层开始流入空穴，进行电导率调制（双极工作），所以可以降低集电极－发射极间饱和电压。工作时的等效电路如图1（b）所示，igbt的符号如图1（c）所示。在发射极电极侧形成n+pn－寄生晶体管。若n+pn－寄生晶体管工作，又变成p+n－ pn+晶闸管。电流继续流动，直到输出侧停止供给电流。通过输出信号已不能进行控制。一般将这种状态称为闭锁状态。为了抑制n+pn-寄生晶体管的工作igbt采用尽量缩小p+n-p晶体管的电流放大系数α作为解决闭锁的措施。具体地来说，p+n-p的电流放大系数α设计为0.5以下。 igbt的闭锁电流il为额定电流（直流）的3倍以上。igbt的驱动原理与电力mosfet基本相同，通断由栅射极电压uge决定。当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入n-区内。在任何情况下，如果mosfet电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在n层内还存在少数的载流子（少子）。这种残余电流值（尾流）的降低，完全取决于关断时电荷的密度，而密度又与几种因素有关，如掺杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形，集电极电流引起以下问题：功耗升高；交叉导通问题，特别是在使用续流二极管的设备上，问题更加明显。鉴于尾流与少子的重组有关，尾流的电流值应与芯片的温度、ic 和vce密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，根据所达到的温度，降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的，尾流特性与vce、ic和 tc有关。栅射极间施加反压或不加信号时，mosfet内的沟道消失，晶体管的基极电流被切断，igbt关断。 igbt在集电极与发射极之间有一个寄生pnpn晶闸管。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效mosfet的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为igbt闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别：当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区。为防止寄生npn和pnp晶体管的有害现象，有必要采取以下措施：一是防止npn部分接通，分别改变布局和掺杂级别。二是降低npn和pnp晶体管的总电流增益。此外，闩锁电流对pnp和npn器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切；在结温和增益提高的情况下，p基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。

igbt