晶体三极管基本概述
晶体管是一种与其他电路元件结合使用时可产生电流增益、电压增益和信号功率增益的多结半导体器件。因此，晶体管称为有源器件，而二极管称为无源器件。晶体管的基本工作方式是在其两端施加电压时控制另一端的电流。晶体管两种主要类型：双极型晶体管(BJT)和场效应管(FET)。双极晶体管(Bipolar Junction Transistor-BJT)作为两种主要类型的晶体管之一，又称为半导体三极管、晶体三极管，简称晶体管。它由两个PN结组合而成，有两种载流子参与导电是一种电流控制电流源器件。晶体三极管主要应用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。 晶体三极管的分类 按照晶体三极管扩散区半导体材料不同，可分为NPN型晶体三极管和PNP型晶体三极管，如图1所示。晶体三极管有三个掺杂不同的扩散区和两个PN结，三端分别称为发射极E(Emitter)、基极B(Base)和集电极C(Collector)。发射区与基区之间形成的PN结称为发射结，而集电区与基区形成的PN结称为集电结。晶体管电路符号中的箭头方向代表PN结的方向(即发射极的电流方向)。 晶体三极管结构图解(以NPN型晶体管为例) 采用平面工艺制成NPN型硅材料晶体三极管的结构如图2所示。器件的最底层为高掺杂的N型硅片为衬底层，然后生长出低掺杂的N型外延层，经过一次氧化在外延层上生长出SiO2氧化层。一次光刻在SiO2氧化层光刻出硼扩基区，之后进行硼扩散，一般分为两步扩散：预先沉积和再分布扩散。在硼扩散形成晶体三极管的P型基区之后，进行二次光刻和磷扩散形成高掺杂的N型发射区。最后光刻出引线孔，经过金属化(Al)和反刻引出基极和发射极，最后背面合金形成集电极。 晶体三极管位于中间的P区域称为基区，其区域很薄且杂质浓度很低;位于上层的N+区为发射区，掺杂浓度很高;位于下层的N和N+两种掺杂的N区是集电区，面积很大。因此晶体三极管为非对称器件且器件的外特性与三个区域的上述特点紧密相关。 晶体三极管工作原理详解(以NPN型晶体管为例) 根据晶体三极管的集电结和发射结的偏置情况，NPN型晶体三极管具有4种工作区间，如表1所示。 正向放大区(或简称放大区)：当发射结正向偏置，集电结反向偏置时，晶体管工作在放大区。大多数双极性晶体管的设计目标，是为了在正向放大区得到最大的共射极电流增益。晶体管工作在这一区域时，集电极-发射极电流与基极电流近似成线性关系。由于电流增益的缘故，当基极电流发生微小的扰动时，集电极-发射极电流将产生较为显著变化。 反向放大区：当发射结反向偏置，集电结正向偏置时，晶体管工作在反向放大区。此时发射区和集电区的作用与正向放大区正好相反，但由于集电区的掺杂浓度低于发射区，反向放大区产生的放大效果小于正向放大区。而大多数双极性晶体管的设计目标是尽可能得到最大正向放大电流增益，因此在实际这种工作模式几乎不被采用。 饱和区：当发射结和集电结均为正向偏置时，晶体管工作在饱和区。此时晶体管发射极到集电极的电流达到最大值。即使增加基极电流，输出的电流也不会再增加。饱和区可以在逻辑器件中用来表示高电平。 截止区：当发射结和集电结均为反向偏置时，晶体管工作在截止区。在这种工作模式下，输出电流非常小(小功率的硅晶体管小于1微安，锗晶体管小于几十微安)，在逻辑器件中可以用来表示低电平。 正向放大区: 内部载流子的运动详解 晶体三极管的放大作用表现为小基极电流可以控制大集电极电流。如下图3所示，从晶体内部载流子的运动与外部电流的关系上来做进一步的分析。 发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE 发射结加正向电压且发射区杂质浓度高，所以大量自由电子因扩散运动越过发射结到达基区。与此同时，空穴也从基区向发射区扩散，但由于基区杂质浓度低，所以空穴形成的电流非常小，近似分析时可忽略不计。可见，扩散运动形成了发射极电流IE。 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流IB 由于基区很薄，杂质浓度很低，集电结又加了反向电压，所以扩散到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，其余部分均作为基区的非平衡少子到达集电结。又由于电源 VBE的作用，电子与空穴的复合运动将源源不断地进行，形成基极电流IB。 集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC 由于集电结加反向电压且其结面积较大，基区的非平衡少子在外电场作用下越过集电结到达集电区，形成漂移电流。与此同时，集电区与基区的平衡少子也参与漂移运动，但它的数量很小，近似分析中可忽略不计。可见，在集电极电源VCB的作用下，漂移运动形成集电极电流IC。 晶体三极管的特性曲线 晶体三极管的输入特性曲线如图4所示。当UCE=0时，相当于集电极与发射极短路，即发射结与集电结并联。因此，输入特性曲线与PN结的伏安特性类似，呈指数关系。当UCE增大时，曲线将右移。对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以近似UCE大于1V的所有输入特性曲线。晶体三极管的输出特性曲线如图5所示。对于每一个确定的IB,都有一条曲线，所以输出特性的一族曲线。截止区:发射结电压小于开启电压，且集电结反向偏置。放大区:发射结正向偏置且集电结反向偏置。饱和区:发射结与集电结均处于正向偏置。 图像小部件 审核编辑：汤梓红机器人放大器控制器具体的实现方案 基于PWM （Pulse Width Modulation，脉宽调制）放大器驱动方式的H桥式功率放.... 发表于 06-30 11:35 •
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拓扑声学晶体管为无耗散电子电路指明方向 但制造声学拓扑晶体管同样不容易。“我们知道，我们的拓扑逻辑方法是可行的，但仍然需要找到切实可行的材料.... IEEE电气电子工程师 发表于 06-22 14:23 •
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二极管的检测方法与经验 二极管的检测方法与经验1、检测小功率晶体二极管A）判别正、负电极① 观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有... 发表于 06-21 14:40 • 5681次
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不同种类二极管如何选用？ 一、检波二极管的选用检波二极管一般可选用点接触型锗二极管，例如2AP系列等。选用时，应根据电路的具体要求来选... 发表于 06-07 15:51 • 1286次
ICM-20649 TDKInvenSenseICM206496轴MEMSMotionTracking器件 venSense ICM-20649 6轴MEMS MotionTracking™器件通过提供撞击前、撞击期间和撞击后的连续运动传感器数据，对接触类运动应用进行精确的分析。这样即可为足球、篮球、高尔夫、网球等运动提供更加精确的反馈。TDK InvenSense ICM-20649采用小型3mm x 3mm x 0.9mm 24引脚QFN封装，可针对陀螺仪实现±4000dps的扩展满量程范围 (FSR)，针对加速度计实现±30g的扩展满量程范围。其他主要特性包括片上16位ADC、运行时校准固件、可编程数字滤波器、嵌入式温度传感器和可编程中断。通过高达100kHz（标准模式）或高达400kHz（快速模式）的IC，或者高达7MHz的SPI，可与该器件进行通信。
MAX20030BATMA/V+ Maxim Integrated MAX20030/1汽车降压控制器 Integrated MAX20030和MAX20031汽车降压控制器是2.2MHz双路同步降压控制器，集成了预升压控制器和低I LDO。该预升压控制器支持V和V在冷启动操作期间保持稳压，直至电池输入低至2V。MAX20030和MAX20031设有两个高压同步降压控制器，可在180°异相下工作。这些器件的输入 电压为3.5V至42.0V，可通过97%占空比在低压差条件下运行。这些降压控制器非常适合用于可在宽输入电压范围（如汽车冷启动或发动机停止启动条件）内工作，具有中高功率要求的应用。
MAX16926GTP/V+ Maxim Integrated MAX16926汽车显示器电源解决方案 Integrated MAX16926汽车显示器电源解决方案是一款4通道电源管理IC。MAX16926设计用于安装现代汽车TFT显示器中使用的主电源轨。MAX16926和MAX20069 TFT电源和LED背光驱动器可以为汽车显示器电源要求提供双芯片解决方案。
STPSC2H065B-TR STMicroelectronics STPSC 650V肖特基碳化硅二极管 oelectronics STPSC 650V肖特基碳化硅二极管是一款超高性能功率肖特基二极管。该器件采用宽带隙材料，可以设计具有650V额定电压的肖特基二极管结构。得益于肖特基结构，在关闭时不会显示恢复，且振铃模式可以忽略不计。即使是最轻微的电容式关断特性也不受温度影响。这些器件特别适用于PFC应用，它们可以提高硬开关条件下的性能。高正向浪涌能力确保在瞬态阶段具有良好的稳健性。
MAX20766EPE+ Maxim Integrated MAX20766智能从设备IC Integrated MAX20766智能从设备IC设计用于用于搭配Maxim第七代控制器使用，实现高密度多相稳压器。多达六个智能从设备集成电路加一个控制器集成电路，组成紧凑的同步降压转换器，它可以通过SMBus/PMBus™实现精确的单独相电流和温度报告。
ICS-40730 TDKInvenSenseICS40730低噪声麦克风 venSense ICS-40730低噪声麦克风是一款差分模拟输出、底部端口式微机电系统 (MEMS) 麦克风。ICS-40730集成有MEMS麦克风元件、阻抗转换器、差分输出放大器和增强型射频封装。该款低噪声麦克风具有高达74dBA的SNR、-32dBV差分灵敏度、-38dBV单端灵敏度、124dB SPL声学过载点以及±2dB灵敏度容差。典型应用包括飞外网居设备、智能手机、电话会议系统、安防、监控、麦克风阵列、语音控制和激活。
MAX22025AWA+ Maxim Integrated MAX2202x/F隔离式RS-485/RS-422收发器 Integrated MAX2202x/F隔离式RS-485/RS-422收发器可在器件的电缆侧（RS-485/RS-422驱动器/接收器侧）和UART侧之间提供3.5kVRMS数字电流隔离。当两个端口之间存在较大的接地电位差时，隔离通过中断接地环路来改善通信，并降低噪声。这些器件允许高达0.5Mbps或16Mbps的稳健通信。
MAX2202x/F RS-485/RS-422 Maxim AutoDirection RS-485 MAX22025 MAX22027 MAX22025F MAX22027F &#... 发表于 11-09 09:07 • 380次
ICS-40212 TDKInvenSenseICS40212模拟麦克风 venSense ICS-40212模拟麦克风是一款微机电系统 (MEMS) 麦克风，具有极高动态范围和低功耗常开模式。该麦克风包含MEMS麦克风元件、阻抗转换器和输出放大器。ICS-40212在电源电压低于2V且工作电流为55μA时，采用低功耗工作模式。
ICS-40638 TDKInvenSenseICS40638AOP模拟MEMS麦克风 venSense ICS-40638高声学过载点 (AOP) 模拟MEMS麦克风（带差分输出）具有极高的动态范围，工作温度高达105°C。ICS-40638包括一个MEMS麦克风元件、一个阻抗转换器和一个差分输出放大器。该麦克风具有138dB声压级 (SPL) 声学过载点、±1dB小灵敏度容差以及对辐射和传导射频干扰的增强抗扰度。该系列具有35Hz至20kHz扩展频率响应，采用紧凑型3.50mm × 2.65mm × 0.98 mm底部端口表面贴装封装。TDK InvenSense ICS-40638 AOP模拟MEMS麦克风应用包括汽车、相机和摄像机以及物联网 (IoT) 设备。
DK-42688-P TDKInvenSenseDK42688P评估板 venSense DK-42688-P评估板是用于ICM-42688-P高性能6轴运动传感器的全面开发平台。该评估板设有用于编程和调试的板载嵌入式调试器和用于主机接口的USB连接器，可支持软件调试和传感器数据记录。DK-42688-P平台设计采用Microchip G55 MCU，可用于快速评估和开发基于ICM-42688-P的解决方案。TDK InvenSense DK-42688-P评估板配有必要的软件，包括基于GUI的开发工具InvenSense Motion Link，以及用于ICM-42688-P的嵌入式运动驱动器。
STM32L4P5AGI6 STMicroelectronics STM32L4P5/STM32L4Q5 32位微控制器 (MCU) oelectronics STM32L4P5/STM32L4Q5 32位微控制器 (MCU) 不仅扩展了超低功耗产品组合，还提高了产品性能，采用Arm® 树皮-M4内核（具有DSP和浮点单元 (FPU)，频率为120MHz）。STM32L4P5产品组合具有512KB至1MB闪存，采用48-169引脚封装。STM32L4Q5具有1MB闪存，提供额外加密加速器引擎（AES、HASH和PKA）。
ICS-52000 TDKInvenSenseICS52000带TDM数字输出的低噪声麦克风 venSense ICS‐52000是一款低噪声数字TDM输出底部端口麦克风，采用4mm × 3mm × 1mm小尺寸表面贴装封装。 该器件由MEMS传感器、信号调理、模数转换器、抽取和抗混叠滤波器、电源管理以及行业标准的24位TDM接口组成。 借助TDM接口，包括多达16个ICS‐52000麦克风的阵列可直接连接诸如DSP和微控制器等数字处理器，无需在系统中采用音频编解码器。 阵列中的所有麦克风都同步对其声信号进行采样，从而实现精确的阵列处理。 ICS‐52000具有65dBA的高SNR和宽带频率响应。 灵敏度容差为±1dB，可实现无需进行系统校准的高性能麦克风阵列。 ICS-52000具有两种电源状态：正常运行和待机模式。 该麦克风具有软取消静音功能，可防止上电时发出声音。 从ICS-52000开始输出数据时开始，音量将在256WS时钟周期内上升到满量程输出电平。 采样率为48kHz，该取消静音序列大约需要5.3ms。
The ICS 52000 features a high SNR of 65dBA and a wideband frequency response. The sensitivity tolerance is 1dB enabling high performance micropho... 发表于 11-05 17:07 • 225次
IAM-20380 TDKInvenSenseIAM20380高性能陀螺仪 venSense IAM-20380高性能陀螺仪具有0.5VDD至4V电压范围、400kHz时钟频率以及-40°C至+85°C工作温度范围。IAM-20380具有3轴集成，因此制造商无需对分立器件进行昂贵且复杂的系统级集成。TDK InvenSense IAM-20380高性能陀螺仪非常适合用于汽车报警器、远程信息处理和保险车辆追踪应用。
MPF5024AMMA0ES NXP Semiconductors PF502x电源管理集成电路 502x电源管理集成电路 (PMIC) 在一个器件中集成了多个高性能降压稳压器。PF502x PMIC既可用作独立的负载点稳压器IC，也可用作较大PMIC的配套芯片。
T3902 TDKInvenSenseT3902低功耗多模麦克风 vensense T3902低功耗多模麦克风具有185µA至650µA电流范围、36Hz至>20kHz额定频率以及3.5mm × 2.65mm × 0.98mm表面贴装封装。T3902麦克风由一个MEMS麦克风元件和一个阻抗转换器放大器，以及之后的一个四阶调制器组成。T3902系列具有高性能、低功耗、标准和睡眠等工作模式。TDK Invensense T3902低功耗多模麦克风非常适合用于智能手机、相机、平板电脑以及安全和监控应用。
ICS-40740 TDKInvenSenseICS40740超低噪声麦克风 venSense ICS-40740超低噪声麦克风具有超低噪声、高动态范围、差分模拟输出和1个底部端口。TDK InvenSense ICS-40740器件采用MEMS麦克风元件、阻抗转换器、差分输出放大器和增强型射频封装。ICS-40740器件具有70dB SNR和±1dB灵敏度容差，因此非常适合用于麦克风阵列和远场语音控制应用。
IAM-20680 TDKIAM20680 MEMSMotion Tracking器件 venSense IAM-20680 6轴MotionTracking器件在3mm x 3mm x 0.75mm的小尺寸封装中集成了3轴陀螺仪和3轴加速度计。IAM-飞外0器件具有片上16位ADC、可编程数字滤波器、嵌入式温度传感器和可编程中断。TDK InvenSense IAM-20680 6轴MotionTracking器件非常适合用于360 视角相机稳定、汽车报警器和远程信息处理应用。
MAXM17720AMB+ Maxim Integrated MAXM17712/20/24 PMIC Integrated MAXM17712/20/24电源管理专用IC (PMIC) 是飞外网微型系统级IC ( SLIC) 电源模块，可实现散热更好、尺寸更小、更加简单的电源解决方案。这些IC将高效率150 mA同步降压直流-直流转换器和高PSRR、低噪声、50mA线性稳压器集成到 SLIC 电源模块中。该PMIC在4V至60V宽输入电压范围内工作。该降压转换器和线性稳压器可提供高达150mA和50mA输出电流。
直流-直流转换器的输出用作线性稳压器的输入。这些线性稳压器在不同模块中提供1.2V至3.3V固定输出电压。MAXM17712/20/24模块采用薄型设计，采用2.6mmx3mmx1.5mm SLIC封装。典型应用包括工业传感器、暖通空调和楼宇控制、电池供电设备以及LDO替代品。
MAX40027ATC/VY+ Maxim Integrated MAX40027双路高速比较器 MAX40027双路高速比较器具有280ps典型传播延迟。这些比较器具有极低过驱分散（25ps，典型值），因此非常适合用于飞行时间、距离测量应用。该器件的输入共模范围为1.5V至V+ 0.1V，与MAX40658、MAX40660和MAX40661等多个广泛使用的高速跨阻放大器的输出摆幅兼容。输出级为LVDS（低压差分信号），有助于最大限度地降低功耗，直接与诸多FPGA和CPU连接。互补输出有助于抑制每个输出线上的共模噪声。MAX40027采用小型、节省空间的3mm x 2mm、12引脚TDFN封装，带侧面可湿性侧翼，符合AEC-Q100汽车级认证要求。MAX40027的工作温度范围为-40 C至+125 C，可在2.7V至3.6V电源电压下工作。
LPC55S66JBD64K NXP Semiconductors LPC55S6x Arm® Cortex®-M33微控制器 miconductors LPC55S6x Arm Cortex-M33微控制器 (MCU) 采用Arm双核和Arm TrustZone 技术，适用于工业、楼宇自动化、物联网 (IoT) 边缘计算、诊断设备和消费电子应用。这些器件基于Armv8-M架构，采用低功耗40nm嵌入式闪存工艺，具有先进的安全特性。