功率晶體管是指工作時允許功率為1W以上的晶體管。

用于使用大電流驅動的電氣設備。功率晶體管的主要作用是電流放大、開關和交流整流。

由于它們處理大量電流，因此在運行過程中會產(chǎn)生大量熱量，有些產(chǎn)品的外殼采用耐熱金屬或帶有散熱片。功率晶體管有多種類型，

代表性的有雙極型功率晶體管、 MOSFET、IGBT等。

功率晶體管的應用

功率晶體管用于需要大電流運行的電氣設備中的開關和電流放大等應用。典型應用包括空調、冰箱、洗衣機等家用電器、太陽能發(fā)電和電動汽車。

根據(jù)應用，需要考慮允許的電流、電壓、運行時產(chǎn)生的熱量、尺寸等。如果您使用的是需要高精度操作的產(chǎn)品，在開關和放大流過電路的電流時要考慮開關速度等因素。

功率晶體管原理

功率晶體管的工作原理因類型而異，例如雙極晶體管、MOSFET 和 IGBT。

1.雙極晶體管

雙極晶體管是具有N型半導體和P型半導體接合成三層的結構的晶體管。組成雙極晶體管的半導體具有從每個半導體引出的端子，稱為“基極"、“發(fā)射極"和“集電極"。

如果在向發(fā)射極和集電極施加電壓的同時有電流流過基極，則發(fā)射極和集電極之間將流過大電流。

2. 場效應管

MOSFET是一種結構類似于雙極晶體管的晶體管。端子的名稱為“源極"、“漏極"和“柵極"。

當電壓施加到柵極時，電流在源極和漏極之間流動。這些晶體管能夠進行高速開關，用于需要快速控制的產(chǎn)品。

3.IGBT

IGBT是一種結構與上述兩種晶體管類似的晶體管。終端稱為“門"、“發(fā)射器"和“收集器"。

它具有發(fā)射極和集電極由雙極晶體管制成、柵極由MOSFET制成的結構。這是一類晶體管，具有上述兩種晶體管的優(yōu)點，應用范圍廣泛。

功率晶體管的類型

功率晶體管主要有兩種類型：雙極晶體管和場效應晶體管。請注意，簡單地說晶體管，我們通常指的是雙極晶體管。

1.雙極晶體管

雙極晶體管是電流控制器件。根據(jù)半導體的堆疊方式，有 NPN 和 PNP 類型。一般有3個端子，2條輸出電流路徑（輸入和輸出），1個控制輸出電流的輸入。

一般采用共發(fā)射極電路，基極（B）為輸入信號，集電極（C）為+電源，發(fā)射極（E）接地。雙極型晶體管的直流電流放大系數(shù)用β或hFE表示，范圍為幾十到200。此外，還可以采用達林頓結構的功率晶體管來增大β（β為數(shù)百至數(shù)千）。

2.場效應晶體管

另一方面，場效應晶體管是電壓控制器件。它具有N溝道或P溝道結構。

一般有3個端子，2條輸出電壓路徑（輸入和輸出），1個輸入控制輸出電壓。一般采用共源電路，輸入信號接柵極（G），+電源接漏極（D），源極（S）接地。

場效應晶體管的直流電壓放大系數(shù)用其跨導（gm）表示。它具有比功率晶體管更好的開關特性，是開關電源中經(jīng)常使用的開關元件。