晶体管符号中的箭头指向(和指向)什么?


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晶体管符号通常根据类型而用指向一个方向或另一个方向的箭头来绘制,例如以下符号:

晶体管符号

但是,箭头实际指向的是什么?他们从哪里指向?每个符号背后都有相同的原理吗?如果是,为什么它们有时会指向晶体管,有时指向晶体管呢?

为什么箭头指向不同类型的不同起源(有时是基极,发射极,栅极,源极等)?

箭头的方向后面是否有任何一般性原则?


3
看起来情况D应该标记为“单结晶体管”。
约翰·汉尼拔

该嵌入式图像不见了,因为postimg.org已死。
纳文

Answers:


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对于BJT,在基极和发射极之间有一个PN结。箭头指示结的顺序(基极到发射极或发射极到基极)。NPN具有堆叠的N,P和N掺杂通道。PN结(在基极和发射极之间)从中心向外延伸。PNP同样是相反的。

观察,不一定是事实:

在MOSFET中,主体通常连接到源极。对于N沟道MOSFET,源极是N掺杂的,而主体是P掺杂的,因此箭头从源极指向主体。同样,P沟道MOSFET具有相反的条件。有趣的是,维基百科上的符号“无体积/主体的MOSFET”具有相反的箭头方向。我没有很好的解释为什么会这样,尽管我怀疑它可能遵循类似的模式,并且半导体拓扑结构与“传统” MOSFET拓扑结构不同。

您的b(FET)符号是JFET符号。在这里,PN结在栅极和“主体”之间(连接漏极和源极的半导体部分;我不知道JFET的这一部分的正确之处是什么,所以我称其为主体,因为它占用了体积) JFET)。对于N沟道,栅极是P掺杂的,而主体是N掺杂的,因此箭头从栅极指向内部。P沟道JFET相反,因此箭头指向栅极之外。

我从未使用过单结晶体管(案例d),但查看维基百科页面显示的掺杂结构与JFET类似,唯一的区别是缺少绝缘栅(名称也已更改,显然它遵循“ BJT”类型)基极和发射极的命名)。如果箭头方向约定遵循PN结的顺序,我不会感到惊讶(对于我来说,这不是Wikipedia上示例结构所用的类型)。

附加信息:

双极结型晶体管

场效应管

场效应管

单结晶体管


因此,概括一般原理,箭头从P掺杂区域指向N掺杂区域?在大多数情况下,这似乎是有道理的,除非您在Wikipedia上提到的那些“不批量”的符号是相反的。如果有人对此有解释,请添加它。
Tron

阅读MOSFET Wiki页面:“如果未显示体积(在IC设计中通常如此,因为它们通常是常见体积),则有时会使用反转符号来表示PMOS,或者可以使用源极上的箭头与双极型晶体管相同(对于nMOS,输入为pMOS)。” 我不清楚为什么这是惯例。
helloworld922 2014年

@ helloworld922我认为具有与BJT相同的箭头方向的MOSFET的惯例来自于nMOSFET和NPN BJT(箭头从源极/发射极指出)与pMOSFET和PNP BJT(箭头指向源极/发射极)的相似之处)。我知道它们是非常不同的设备,但是我认为不认识nMOS / NPN和pMOS / PNP之间的直接模拟是不必要的。
沙姆坦(Shamtam)

@ helloworld922“对于N沟道MOSFET,源极是N掺杂的,而主体是P掺杂的,因此箭头从源极指向主体。”我的印象是箭头从主体指向感应的渠道还是“主体到来源”?这也将是与公约相一致的箭头与P指向N.
cr1901

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简而言之,箭头表示正向偏置时PN结的电流方向。

  • 在BJT中,PN结是基极-发射极之一。
  • 在JFET中,它是栅极和沟道之间的一个。
  • 在MOSFET中,它是存在于沟道和衬底(在您发布的符号中箭头所在的端子)之间的一种,外部不可用。请注意,当符号中未显示基板端子时,箭头将放置在源极上并指向相反的方向,因为源极具有与通道相同的半导体极性,该极性始终与基板极性相反:N通道器件具有P型衬底,反之亦然。
  • 在UJT中(情况d),连接两个基极端子的是发射极和体半导体之间的一个。

请注意,此约定与用于半导体二极管的约定相同:阳极连接到符号的大箭头部分,阳极是正向偏置时电流进入器件的端子。

这并不意味着这些结必须在正向偏置条件下工作。这取决于特定的设备类型和操作条件。例如,JFET始终在其栅极结反向偏置的情况下运行,而BJT可能在不同的工作区域工作,这取决于其BE和BC结是正向偏置还是反向偏置。


洛伦佐,这是我会给出的答案。我完全同意你的看法。
吉尔2014年

3

双极晶体管(发射极)中的箭头表示常规电流的流动方向。即,电流从正流向负。二极管和LED符号相同。

编辑:澄清,发射器箭头。


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mosfets呢?没有电流流向主体端子,是吗?
约翰·德沃夏克

@JanDvorak不,你是对的,我主要考虑的是双极晶体管。但是,如果对MOSFET施加适当的偏压,它会朝那个方向导电吗?体二极管在工作电路中通常不是反向偏置的,以至于它不导通吗?
John Honniball 2014年

如果您查看图片中的符号,这是不正确的。在b)和c)中,箭头指向栅极和源极之间,但没有电流在栅极和源极之间流动。
Tron

@Tron OK,我在想双极晶体管。
约翰·汉尼拔

2
@JanDvorak我不知道;当我开始使用电子产品时,并不是MOSFET的发明者:)
John Honniball 2014年

2

关于双极晶体管符号。

最初的晶体管是用针状塞入锗晶体制成的,并由点接触锗二极管衍生而来。

所用的方铅矿二极管(用于无线电)也被钉在晶体表面上,而不是焊接连接。

该符号在字面上是那样。曾经存在一个特定的型晶体管符号,但是点接触符号仍然存在。

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