【文章內容簡介】 半導體三極管 ， 也叫晶體三極管 。 由于工作時 ， 多數載流子和少數載流子都參與運行 ， 因此 ， 還被稱為 雙極型晶體管 （ Bipolar Junction Transistor,簡稱BJT） 。 BJT是由兩個 PN結組成的 。 一 .BJT的結構 NPN型 PNP型 符號 : bceebc 三極管的結構特點 : （ 1）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度＞＞集電區(qū)摻雜濃度。 （ 2）基區(qū)要制造得很薄且濃度很低。 N N P 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結 集電結 e c b 發(fā)射極 集電極 基極 P P N 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結 集電結 e c b 發(fā)射極 集電極 基極 二． BJT的內部工作原理 （ NPN管） 三極管在工作時要加上適當的直流偏置電壓。 若在放大工作狀態(tài)： 發(fā)射結正偏： + UCE － ＋ UBE － ＋ UCB － 集電結反偏： 由 VBB保證 由 VCC、 VBB保證 UCB=UCE UBE 0 NNPBBVCCVRbRCebc共發(fā)射極接法 c區(qū) b區(qū) e區(qū) （ 1）因為發(fā)射結正偏，所以發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子 ， 形成了擴散電流 IEN 。同時從基區(qū)向發(fā)射區(qū)也有空穴的擴散運動，形成的電流為 IEP。 但其數量小，可忽略 。 所以發(fā)射極電流 I E ≈ I EN 。 （ 2）發(fā)射區(qū)的電子注入基區(qū)后，變成了少數載流子。少部分遇到的空穴復合掉，形成 IBN。所以 基極電流 I B ≈ I BN 。大部分到達了集電區(qū)的邊緣。 1． BJT內部的載流子傳輸過程 NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIEBI（ 3）因為集電結反偏，收集擴散到集電區(qū)邊緣的電子，形成電流 ICN 。 NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIEBICNICICBOI 另外，集電結區(qū)的少子形成漂移電流 ICBO。 2．電流分配關系 三個電極上的電流關系 : IE =IC+IB NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIEBICNICICBOI定義： ECNII＝?EC B OECIIII???＋＝(1)IC與 I E之間的關系 : 所以 : ECII??其值的大小約為 ～ 。 (2)IC與 I B之間的關系： NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIECNICICBOI聯立以下兩式 ： C B OEC III ＋＝ ? BCE III ＋＝得： C B OBCC B OEC IIIIII ）＋＋（＝＋＝ ??所以 ： C B OBC 111 III ???－＋－＝BC E OBC IIII ?? ?＋＝得： ???－＝ 1令 ： C B OC E O 11 II?－＝BI三 . BJT的特性曲線（ 共發(fā)射極接法） (1) 輸入特性曲線 iB=f(uBE)? uCE=const ++++iuBE+uB TCE+Ci（ 1） uCE=0V時，相當于兩個 PN結并聯。 i(V )(u A )BE8040Bu= 0 VuCE＞ 1VCEu（ 3） uCE ≥1V再增加時，曲線右移很不明顯。 （ 2）當 uCE=1V時， 集電結已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，所以基區(qū)復合減少， 在同一 uBE 電壓下， iB 減小。特性曲線將向右稍微移動一些。 死區(qū)電壓 硅 鍺 導通壓降 硅 鍺 (2)輸出特性曲線 iC=f(uCE)? iB=const 現以 iB=60uA一條加以說明。 （ 1）當 uCE=0 V時，因集電極無收集作用， iC=0。 （ 2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （ 3） 當 uCE ＞ 1V后，收集電子的能力足夠強。這時，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形成 iC。所以 uCE再增加，iC基本保持不變。 同理，可作出 iB=其他值的曲線。 iCCE (V)(mA)=60uAI Bu=0BBII=20uABI =40uAB =80uAI=100uAI B 輸出特性曲線可以分為三個區(qū)域 : 飽和區(qū) —— iC受 uCE顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內 uCE＜ V。 此時發(fā)射結正偏，集電結也正偏。 截止區(qū) —— iC接近零的區(qū)域，相當 iB=0的曲線的下方。 此時，發(fā)射結反偏，集電結反偏。 放大區(qū) —— 曲線基本平行等 距。 此時，發(fā) 射結正偏，集電 結反偏。 該區(qū)中有： BC II ?? ?＝iCIBIB =0uCE (V)(mA)=20uABI =40uABI =60uABI =80uABI =100uA飽和區(qū) 放大區(qū) 截止區(qū) 四 . BJT的主要參數 （ 2）共基極電流放大系數： BCII??BCii??＝?ECII＝?ECii??＝?i CE △ =20uA (mA) B =40uA I C u =0 (V) =80uA I △ B B B I B i I B I =100uA C B I =60uA i 一般取 20~200之間 38A60 BC ????? II40A40)( 6 0 mA)(BC ??????? ii