一、单极型器件
单极型器件也称场效应管,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,故称为单极型器件。
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、双极型器件
双极型器件也称晶体三极管,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。
电力半导体元器件大多是以开关方式工作为主、对电能进行控制和转换的电力电子器件。如可关断晶闸管(英文缩写:GTO)、电力晶体管(GTR)、功率场效应晶体管(Power Mosfet)、绝缘棚式双极型晶体管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)、静电感应晶闸管(SITH)、MOS晶闸管(MCT)等。
双极型器件是指器件内部的电子和空穴两种载流子都参与导电过程的半导体器件。这类器件的导通电阻小于0.09Ω,导通电压降低,阻断电压高,电流容量大。常见的有GTO(可关断晶闸管)、GTR(电力晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)等。GTO耐压高(4500V)、电流大(5000A)。GTR具有控制方便、开关时间短、导通电压低、高频特性好等优点。SITH用棚极控制开通和关断,具有导通电阻小、导通电压低、开关速度快、功耗小、关断电流增益大等特点。
单极型器件是指内部只有主要载流子参与导电过程的半导体器件。常见产品有Power Mosfet(场效应晶体管)、SIT(静电感应晶体管)。前者为电压控制器件,具有驱动功率小、工作速度高、无二次击穿问题、安全工作区宽等优点。后者是三层结构的多数载流子器件。具有输出功率大,失真小、输入阻抗高、开关特性好等优点,可工作于放大和开关两种状态。