带你了解半导体原理图符号
半导体标记用于将各种电子产品和部件表示为象形图。典型的电气或电子标记由轮廓和一个或多个识别标记组成。基于罗马和希腊字母的字母符号、数字和标记通常与半导体标记一起使用,以识别与传统电流相关的不同输入或输出端子。
半导体符号的形状和轮廓用于准确地表示它们的操作和电流方向,以连接到正确的电极,使它们连接在一起。半导体设备在电路板上的物理布局和定位通常与电路图有很大的不同。
电路图上使用的符号图一般多种多样,其中许多标志因中国/地区而异。目前,半导体标志正在国际标准化,二极管、晶体管和电力电子设备的标志是通用设计。下列标志符合国际电工委员会要求 (IEC) 以及英国标准协会 (BSI) 的意见。
二极管的示意半导体标记
有许多不同类型的半导体设备可以分为二极管,对于这些类型中的大多数,它们都有不同的电路符号。这里包含的一些主要的二极管类型是 pn 结、肖特基、光电二极管和发光二极管。这些二极管类型中的每个示意半导体标记都采用相同的基本二极管格式,但它们被修改以指示其不同的功能。
二极管是由两种半导体材料熔合而成的双端子器件 结,其中“n“型材为负极,”p“型材为阳极。一般来说,二极管负极导线用彩色带标记。
二极管的基本原理图符号看起来像箭头,指向阳极传统电流(A) 端子流向负极(K) 端子的方向。二极管的原理图标还表明,如果正向偏置,电流会流过箭头。但是,如果电压的极性反转,电流就不会流过。
齐纳二极管和肖特基二极管的示意半导体标记和基本标记 pn 结二极管的标记相似,只表示符号的负极 (K) 端子线在两侧弯曲。发光二极管 (LED) 示意图标记显示了正向偏置时辐射的较小箭头所表示的光能。
原理图 符号 | 符号识别 | 符号说明 |
---|---|---|
半导体二极管 | 半导体 pn 结二极管,在正向偏置时通过电流,在反向偏置时阻止电流流动。常用于小信号、整流或大电流应用 | |
齐纳二极管 | 齐纳二极管在其反向电压击穿区用于电压限制、瞬态抑制和调节应用。提供一系列反向击穿电压值 | |
肖特基二极管 | 肖特基二极管由 n 型半导体和金属电极结组成,与 pn 结二极管相比,正向压降和功耗非常低,开关速度更快 | |
发光二极管 (LED) | 一种半导体二极管,根据正向偏置时使用的材料和掺杂,从其 pn 结发出一系列可见和不可见的彩色光 | |
光电二极管 | 一种半导体光电传感器,当暴露于入射光能时,它允许电流反向流过自身 |
双极结型晶体管的示意性半导体符号
用于双极结晶体管或 BJT 的原理图符号表示两种主要类型,NPN(负-正-负)晶体管和 PNP(正-负-正)晶体管。带有圆圈的双极晶体管符号表示分立器件,而没有圆圈的则表示其在内部电路中使用。例如,逻辑门和数字 IC。
双极型晶体管是三端器件,双极型晶体管的原理图符号上标有字母“C”、“B”和“E”,分别对应于集电极、基极和发射极。常规电流从发射极端子流过双极晶体管到集电极端子,而基极端子控制电流量。通常,这些标识字母不用于电路图中,但为了清楚起见包含在此处。
其他类型的双极晶体管电路符号包括达林顿晶体管,其中两个双极晶体管连接在一起形成一个独立的器件,以及使用光能而不是基极端子运行的光电晶体管。
场效应晶体管的原理图符号
场效应晶体管或 FET 是 3 端子器件,有多种不同类型,每种都有自己的半导体符号来描述其操作。用于表示场效应晶体管的原理图符号用字母“D”、“G”和“S”分别对应于Drain、Gate和Source端子。
场效应晶体管的两种主要类型是:结型 FET 或 JFET,以及绝缘栅 FET 或 IGFET。结型 FET 有一个符号,该符号使用箭头表示通过其二极管结的常规电流方向。绝缘栅极 FET由于其金属、氧化物和硅结构形式而通常称为MOSFET ,其示意图符号显示栅极与漏源沟道绝缘。JFET 和 IGFET (MOSFET) 都有 N 沟道或 P 沟道类型。
原理图 符号 | 符号识别 | 符号说明 |
---|---|---|
N-JFET 晶体管 | N 沟道结型场效应晶体管在源极 (S) 和漏极 (D) 端子之间具有 n 型半导体沟道,栅极 (G) 箭头指向内部以指示常规电流流动的方向 | |
P-JFET 晶体管 | P 沟道结型场效应晶体管在源极 (S) 和漏极 (D) 端子之间具有 p 型半导体沟道,栅极 (G) 箭头指向外以指示常规电流的方向 | |
N沟道D-MOSFET晶体管 | 耗尽型 N 沟道金属氧化物半导体 FET (nMOSFET) 具有与主导电沟道绝缘的栅极端子,当 V G = 0 伏特时常导通 | |
P沟道D-MOSFET晶体管 | 耗尽型 P 沟道金属氧化物半导体 FET (pMOSFET) 有一个与主导电沟道绝缘的栅极端子,当 V G = 0 伏特时常导通 | |
N沟道E-MOSFET晶体管 | 增强型 N 沟道金属氧化物半导体 FET (nMOSFET) 具有一个与主沟道绝缘的栅极端子,并且在 V G = 0 伏特时处于常关状态和关闭状态 | |
P沟道E-MOSFET晶体管 | 增强型 P 沟道金属氧化物半导体 FET (pMOSFET) 具有一个与主沟道绝缘的栅极端子,并且在 V G = 0 伏特时处于常关状态和关闭状态 | |
IGBT晶体管 | 绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 是 BJT 和 IGFET 的混合体,具有高输入 MOS 特性和大双极输出载流能力以及低饱和电压 |
功率器件的示意性半导体符号
功率半导体器件是一系列用于电路中转换、控制或开关电能的电子器件。这些半导体器件控制的电功率通常远大于上述双极型晶体管或场效应晶体管控制的电功率。
双向晶闸管等功率电子半导体器件是电压驱动元件,用于切换和控制交流电源,用于可控整流器、电源或交流电机驱动控制器。电力电子设备以及上面详述的组件正在能源、电力、工业和运输应用中找到新的应用,例如可再生能源技术、电池充电系统、能量存储、太阳能逆变器、电动汽车、功率转换器、HVAC 等等.
与数字或小型电路电子系统相比,电力电子电路和应用在效率、尺寸和功率处理能力方面有所不同,硅控整流器、栅极关断整流器、双向晶闸管和双向晶闸管等组件是关键组件与他们的原理图符号。
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