三极管的结构类型与工作原理

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半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管、BJT 。它由2个背靠背的PN结组成,分为 NPN型、PNP型。由制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。

NPN型三极管:c:collector 集电极;b:base 基极;e:emitter 发射极

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采用平面管制造工艺,在N+型底层上形成两个PN结。

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工艺特点:三个区,二个结,引出三根电极杂质浓度(e区掺杂浓度最高,b区较高,c 区最低);面积大小( c区最大, e区大, b区窄)。

PNP型三极管:在P+型底层上形成两个PN结。

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NPN管的工作原理:为使NPN管正常放大时的条件:射结正偏(VBE>0),集电结反偏(VCB>0)。

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发射区向基区大量发射电子(多子), 进入基区的电子成为基区的少子,其中小部分与基区的多子( 空穴)复合,形成IB电流,绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘。 因集电结反偏,这些少子将非常容易漂移到集电区,形成集电集电流的一部分ICN。 而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方,形成反向饱和电流ICBO

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晶体管的四种工作状态:

1.发射结正偏,集电结反偏:放大工作状态 用在模拟电子电路

2.发射结反偏,集电结反偏:截止工作状态

3.发射结正偏,集电结正偏:饱和工作状态 用在开关电路中

4.发射结反偏,集电结正偏:倒置工作状态 较少应用

三种基本组态:集电极不能作为输入端,基极不能作为输出端。

1.共基组态(CB)

输入:发射极端:基极公共(此处接地) 。 输出:集电极。

VBE>0,发射结正偏,VCB>0(∵VCC>VBB),集电结反偏。所以三极管工作在放大状态。

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发射极组态(CE):三极管的结构类型与工作原理

共集电极组态(CC):三极管的结构类型与工作原理

共基组态时电流关系(放大状态):三极管的结构类型与工作原理

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三极管的结构类型与工作原理 称为共基极直流电流放大系数,三极管的结构类型与工作原理三极管的结构类型与工作原理0.98~0.998。ICBO称为集电结反向饱和电流,其值很小,常可忽略。

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其中三极管的结构类型与工作原理穿透电流,三极管的结构类型与工作原理

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三极管的结构类型与工作原理称为共射极直流电流放大系数, 穿透电流ICEO ,其值较小,也常可忽略。 所以有三极管的结构类型与工作原理三极管的结构类型与工作原理之间的关系:

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共集组态时电流关系(放大状态):三极管的结构类型与工作原理三极管的结构类型与工作原理

无论哪种组态,输入电流对输出电流都具有控制作用,因此三极管是一种电流控制器件(CCCS)。并且共射和共集组态还具有电流放大作用。

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