晶闸管与晶体管的区别
晶闸管和晶体管都是广泛应用于各种应用中的半导体器件。阅读本文,了解晶闸管与晶体管的不同之处。
什么是晶闸管?
晶闸管是一种四层三端半导体器件。晶闸管由三个PN结组成。晶闸管的三个端子是:阳极 (A)、阴极 (C) 和栅极 (G)。栅极是晶闸管用于提供控制信号的端子。晶闸管的电路符号如图1所示。
晶闸管具有高电压和高电流额定值,并且能够处理大功率。通过向晶闸管提供初始电流将其导通,然后它将保持导通状态。晶闸管在高功率电路中用作电子开关。
什么是晶体管?
晶体管是一种三层三端半导体器件。它由两个PN结组成。晶体管的端子是:发射极 (E)、基极 (B) 和集电极 (C)。通过向基极端子提供信号来导通晶体管。晶体管的电路符号如图2所示。
晶体管具有低电压和低电流额定值,并且能够处理低功率。通过适当的偏置,晶体管可以作为电子开关和放大器工作。晶体管可以工作在以下三个区域:
- 作为放大器的放大区
- 作为闭合开关的饱和区
- 作为开路开关的截止区
晶闸管与晶体管的区别
下表重点突出了晶闸管和晶体管的主要区别。
参数 | 晶闸管 | 晶体管 |
---|---|---|
定义 | 晶闸管是一种四层三端半导体开关器件,用作电子电路中的受控整流器和开关。 | 晶体管是一种三层三端半导体器件,用作电路中的开关和放大器。 |
结构 | 晶闸管由四层P型和N型材料交替排列而成。 | 晶体管是由一层N型或P型半导体材料分别夹在两层P型或N型材料之间形成的。 |
端子 | 晶闸管有三个端子:阳极 (A)、阴极 (K) 和栅极 (G)。 | 晶体管也有三个端子:发射极 (E)、基极 (B) 和集电极 (C)。 |
PN结 | 晶闸管具有三个PN结。 | 晶体管具有两个PN结。 |
类型 | 根据结构,晶闸管只有一种类型,即PNPN。 | 根据结构,晶体管有两种类型:NPN和PNP。 |
导通 | 晶闸管只需要在栅极端子施加触发脉冲即可导通,此后它将保持导通状态。 | 晶体管需要在基极端子持续施加电流才能保持导通状态。 |
需要关断电路(换向电路) | 晶闸管需要额外的关断电路才能停止导通。 | 晶体管不需要任何关断电路。 |
功率额定值 | 晶闸管能够处理大功率,因此其额定值为千瓦 (kW)。 | 晶体管的功率处理能力较小,因此其额定值始终为瓦特。 |
开关时间 | 晶闸管具有较长的导通和关断时间,即较长的开关时间。 | 晶体管立即导通和关断,因此晶体管的开关时间较短。 |
效率 | 晶闸管的效率高于晶体管。 | 晶体管的效率相对较低。 |
尺寸 | 晶闸管尺寸较大,因此比晶体管重。 | 晶体管尺寸相对较小,体积较小。 |
成本 | 晶闸管比晶体管贵。 | 晶体管比晶闸管便宜。 |
压降 | 晶闸管压降较高。 | 晶体管的压降比晶闸管低。 |
电压和电流额定值 | 晶闸管具有高电压和高电流额定值。 | 晶体管具有低电压和低电流额定值。 |
内部功率损耗 | 晶闸管的内部功率损耗较低。 | 对于晶体管,内部功率损耗相对较高。 |
浪涌电流能力 | 晶闸管能够处理大的浪涌电流。 | 晶体管非常敏感,不能处理大的浪涌电流。 |
适用性 | 晶闸管最适合低频和大功率应用。 | 晶体管最适合高频和小功率应用。 |
应用 | 晶闸管广泛应用于高功率电路中的受控整流和开关。 | 晶体管用于信号放大和低功率电路中的开关。 |
结论
从以上讨论可以看出,晶闸管和晶体管之间存在多种差异。这两种半导体器件在不同的电子电路中都有广泛的应用,例如电子开关、放大器、受控整流器等。因此,了解这些差异可以帮助个人根据需求选择其中一种器件。
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