半导体分立器件入门:基础类型与应用全解析

发布时间:2025年7月16日

半导体分立器件作为电子系统的”细胞单元”,承担着电流控制、信号开关等关键功能。本文系统解析二极管、晶体管、晶闸管等基础器件的结构原理与应用逻辑,为电路设计提供底层支撑。

一、核心器件类型与工作原理

半导体分立器件通过PN结实现电特性调控,主要分为三类:

1.1 二极管家族

  • 整流二极管:将交流电转为直流电,如电源适配器
  • 稳压二极管:利用反向击穿特性稳定电压
  • 肖特基二极管:低导通压降特性,适用于高频开关场景

    二极管就像电路中的”单向阀门”,只允许电流单向通过。(来源:IEEE标准术语库)

1.2 晶体管双雄

  • 双极型晶体管(BJT):通过基极电流控制集电极电流
  • 场效应管(MOSFET):利用栅极电压调控导通状态

    MOSFET因驱动功率小,在开关电源中应用广泛。

二、典型应用场景解析

2.1 电源管理领域

  • 整流二极管构成AC/DC转换基础架构
  • MOSFET担任DC-DC转换核心开关器件
  • 稳压管为敏感电路提供电压”安全锚点”

2.2 信号处理系统

  • BJT放大麦克风等弱电信号
  • 快恢复二极管处理高频脉冲信号
  • 晶闸管实现电机调速等功率控制

三、选型关键考量维度

3.1 环境适配性原则

参数 影响维度
结温范围 高温环境可靠性
反向电压 电路耐压安全余量
封装形式 散热与空间匹配度

3.2 性能平衡策略

  • 开关电源优先考量开关损耗导通电阻
  • 高频电路关注反向恢复时间
  • 功率电路重点验证热阻参数