三极管

电子元器件TLE7189F 是一款驱动器集成电路，专门用于控制 6 至 12 个外部 MOSFET，构成汽车行业高电流 3 相电机驱动的转换器。其集短路检测、诊断和高输出性能等于一身，并结合汽车的典型特定要求，即使在低电池电压下也能实现全部功能。其 3 个和 3 个低端输出级功能强大，足以驱动栅极电荷为 400nC、下降和上升时间约为 150ns 的 MOSFET。 特征描述 与欧姆正常电平输入的 N 通道 MOSFET 兼容 脉宽调制频率高达 30kHz 满足低至 5.5V 电源电压的规格 检测电平可调的短路保护 三个集成电流感测放大器 0 至 100% 占空比 低电磁兼容性灵敏度和辐射 具有 TTL 特性的控制输入 各 MOSFET 具有单独的输入 各 MOSFET 具有单独的源极连接 集成小死区时间 •击穿保护 禁用功能和休眠模式 详细诊断 过热警告 VQFN-48 封装，带散热焊盘，确保出色的冷却效果 环保产品（符合 RoHS） 符合 AEC（汽车电子委员会）标准 优势 低至 5.5V 电源的出色栅极电压 用于电流测量的 3 倍快速运算放大器 短路检测的测试功能 安全相关应用的外部 5V 监控 强大的浮式输出级 VQFN48 封装，带散热焊盘，具有较高的环境温度稳定性 潜在应用 电动助力转向系统……

场效应管工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID， 用栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压进行控制”。更正确地说，ID流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域，表示的过渡层的扩展因为不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。 在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场，实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近，由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次，VGS向负的方向变化，让VGS=VGS(off)，此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上，将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。 MOS场效应管电源开关电路 MOS场效应管也被称为金属氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗尽型和增强型两种。增强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。场效应管的输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。 在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。在栅极没有电压时，由前面分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图7b），从而形成电流，使源极和漏极之间导通。可以想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决定。 C-MOS场效应管（增强型MOS场效应管） 电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此，使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。……

结构组成编辑 播报 二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。 [4] 采用不同的掺杂工艺，通过扩散作用，将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体（通常是硅或锗）基片上，在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。 [4] 图1 各种二极管的符号 图1 各种二极管的符号 由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性，二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。 [4] 二极管的电路符号如图1所示。二极管有两个电极，由P区引出的电极是正极，又叫阳极；由N区引出的电极是负极，又叫阴极。三角箭头方向表示正向电流的方向，二极管的文字符号用VD表示。 [4] 工作原理编辑 播报 二极管的主要原理就是利用PN结的单向导电性，在PN结上加上引线和封装就成了一个二极管。 晶体二极管为一个由P型半导体和N型半导体形成的PN结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于PN结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 [5] 当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。 [5] 当外加的反向电压高到程度时，PN结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。PN结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分……

三极管 [1] （也称晶体管）在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是几种器件。 可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇。 双极型晶体管（三极管） 双极型晶体管（三极管） [4] “Triode”（电子三极管）这个是英汉词典里面 “三极管” 的英文翻译，与电子三极管初次出现有关，是真正意义上的三极管这个词初所指的物品。其余的在中文里称作三极管的器件，实际翻译时不可以翻译成Triode。 电子三极管 Triode （俗称电子管的一种） 双极型晶体管 BJT （Bipolar Junction Transistor） J型场效应管 Junction gate FET（Field Effect Transistor） 金属氧化物半导体场效应晶体管 MOS FET ( Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor)英文全称 V型槽场效应管 VMOS （Vertical Metal Oxide Semiconductor ） 注：这三者看上去都是场效应管，其实金属氧化物半导体场效应晶体管 、V型槽沟道场效应管 是 单极（Unipolar）结构的，是和 双极（Bipolar）是对应的，所以也可以统称为单极晶体管（Unipolar Junction Transistor）。 其中J型场效应管是非绝缘型场效应管，MOS FET 和VMOS都是绝缘型的场效应管。 VMOS是在 MOS的基础上改进的一种大电流，高放大倍数（跨道）新型功率晶体管，区别就是使用了V型槽，使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升，但是同时也大幅增加了MOS的输入电容，是MOS管的一种大功率改进型产品，但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。VMOS只有增强型的而没有MOS所特有的耗尽型的MOS管。……

IC STM32F103xx中密度性能线系列包含高性能ARM®Cortex®-M3 32位RISC内核，工作频率为72 MHz，高速嵌入式存储器（闪存高达128 KB，SRAM高达20 KB），以及连接到两条APB总线的大量增强型I/O和外围设备。所有设备都提供两个12位ADC、三个通用16位定时器和一个PWM定时器，以及标准和通信接口：多两个I2C和SPI、三个USART、一个USB和一个CAN。 这些设备的工作电压为2.0至3.6 V。它们可在-40至+85°C温度范围和-40至+105°C扩展温度范围内使用。一套的节能模式允许设计低功耗应用。 STM32F103xx中密度性能线系列包括六种不同封装类型的器件：从36引脚到100引脚。根据所选择的设备，包括不同的外围设备集，下面的描述概述了该系列中建议的完整外围设备。 这些特点使STM32F103xx中密度性能线微控制器系列适用于广泛的应用，如电机驱动、应用控制、医疗和手持设备、PC和游戏外围设备、GPS平台、工业应用、PLC、逆变器、打印机、扫描仪、报警系统、视频对讲机和HVAC。……

导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻。电阻（Resistance，通常用“R”表示）是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。 中文名电阻外文名Resistance表达式R适用领域电学应用学科物理定 义在物理学中表示导体对电流的阻碍作用拼 音diàn zǔ单 位欧姆……

电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。 电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。 1、骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开距离。 2、绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）和间绕（绕制时每圈导线之间均隔的距离）两种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。 3、磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（NX系列）或锰锌铁氧体（MX系列）等材料，它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。 4、铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为“E”型。 5、屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作，就为其增加了金属屏幕罩（例如半导体收音机的振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电感器，会增加线圈的损耗，使Q值降低。 6、封装材料 有些电感器（如色码电感器、色环电感器等）绕制好后，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。……

电子芯片ADS1255和ADS1256是噪声的24位模数（A/D）转换器。它们为苛刻的应用提供了完整的高分辨率测量解决方案。 转换器由四阶Δ∑调制器和可编程数字滤波器组成。柔性输入多路复用器处理差分或单端信号，并包括用于验证连接到输入的外部传感器的完整性的电路。可选输入缓冲器大大增加了输入阻抗，低噪声可编程增益放大器（PGA）以二进制步长提供从1到64的增益。可编程滤波器允许用户在高达23位无噪声的分辨率和高达每秒30k个采样（SPS）的数据速率之间进行优化。转换器为测量多路复用输入提供快速通道循环，还可以执行单次转换，只需一个周期即可完成。 通信通过SPI兼容串行接口进行处理，该接口可以通过2线连接进行操作。机载校准支持所有PGA设置的偏移和增益误差的自校正和系统校正。提供双向数字I/O和可编程时钟输出驱动器以供一般使用。ADS1255封装在SSOP-20中，ADS1256封装在SSUP-28中。……