8、电子元件知识全解析

电子元件知识全解析

在电子领域，各种电子元件发挥着至关重要的作用。下面将详细介绍场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管、晶闸管、集成电路等常见电子元件的特性、类型及应用。

1. 场效应晶体管（FET）

场效应晶体管在电子电路中应用广泛，但也存在一些故障问题。如果栅极引线处于开路状态，FET可能会出现异常发光的情况。这种情况可能发生在FET安装之前，或者从绝缘外壳中取出后，去掉短路导线并放置在桌子上时。短路导线通常是一小段缠绕在所有引线上的导线。

场效应晶体管的故障类型多样，包括结故障（由过电压引起）和薄膜击穿故障等。这些故障会影响晶体管的正常性能，导致电路工作异常。

2. 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）

在IGBT发展之前，功率MOSFET用于需要快速开关的中低压应用，而双极功率晶体管和晶闸管则用于需要高电流传导的中高压应用。功率MOSFET具有简单的栅极控制电路设计和出色的快速开关能力，但在200V或更高电压下，其导通电阻会随着击穿电压的增加而迅速增大。双极功率晶体管由于正向电压降较低，具有良好的导通状态特性，但与MOSFET相比，其基极控制电路复杂，快速开关操作困难。

IGBT结合了上述两种器件的优点。其结构是功率MOSFET和双极功率晶体管的组合，输入具有MOS栅极结构，输出是宽基极PNP晶体管。PNP晶体管的基极驱动电流通过输入通道提供。此外，还有一个NPN晶体管，通过将基极和发射极短路到MOSFET源极金属来使其失活。由PNP和NPN晶体管组成的四层PNPN形成晶闸管结构，存在闩锁的可能性。与功率MOSFET不同，IGBT没有寄生的内置反向二极管，因此在需要时需要连接适当的快速恢复二极管。