詳解三極管工作原理

詳解三極管工作原理半導(dǎo)體三極管，又稱為雙極結(jié)型晶體管（bipolarjunctiontransistor,BJT）。廣義上，三極管有多種，常見如下圖所示。狹義上，三極管指雙極型三極管，是最基礎(chǔ)最通用的三極管。本文所述的是狹義三極管，它有諸多別稱：三極管的發(fā)明晶體三極管出現(xiàn)之前是真空電子三極管在電子電路中以放大、開關(guān)功能控制電流。真空電子管存在粗笨、耗能、反應(yīng)慢等缺陷。二戰(zhàn)時(shí)，軍事上急切需要一種穩(wěn)定可靠、迅速敏捷的電信號(hào)放大元件，研究成果在二戰(zhàn)結(jié)束后獲得。初期，由于鍺晶體較易獲得，重要研制應(yīng)用的是鍺晶體三極管。硅晶體出現(xiàn)后，由于硅管生產(chǎn)工藝很高效，鍺管逐漸被淘汰。經(jīng)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，三極管種類繁多，形貌各異。小功率三極管一般為塑料包封；大功率三極管一般為金屬鐵殼包封.三極管關(guān)鍵構(gòu)造三極管是兩個(gè)背對(duì)背的PN結(jié)構(gòu)成，可以是NPN組合，也或以是PNP組合，內(nèi)部發(fā)射區(qū)高摻雜，基區(qū)很薄，集電結(jié)面積大。三極管構(gòu)造示意圖：三極管關(guān)鍵功能放大功能：小電流微量變化，在大電流上放大體現(xiàn)出來；開關(guān)功能：以小電流控制大電流的通斷。三極管的三個(gè)工作狀態(tài)三極管是一種以b(基極)電流Ib來驅(qū)動(dòng)流過CE的電流Ic的器件，它的工作原理很像一種可控制的閥門；三極管的工作狀態(tài)有四個(gè)，放大、截止、飽和、倒置。集/基/射電流關(guān)系：IE=IB+ICIC=β*IB假如IB=0,那么IE=IC=0(注意：NPN型三極管，電流從基極/集電極流進(jìn)，發(fā)射極流出，即：IE=IB+IC)當(dāng)IB=0時(shí),IC→0,稱為三極管處在截止?fàn)顟B(tài)，相稱于開關(guān)斷開;當(dāng)IB>0時(shí),IB輕微的變化,會(huì)在IC上以幾十甚至百多倍放大體現(xiàn)出來;當(dāng)IB很大時(shí)，IC變得很大，不能繼續(xù)隨IB的增大而增大，三極管失去放大功能，體現(xiàn)為開關(guān)導(dǎo)通。集/基/射電壓關(guān)系：工作狀態(tài) 發(fā)射結(jié)電壓Ube 集電結(jié)電壓Ubc放大正偏 反偏截止 反向 反向飽和 正向 正向倒置 反向 正向注意：三極管再放大電路中，IC=β*IB，β為放大系數(shù)（100~1200），RL為集電極限流電阻，當(dāng)基極電流再增大時(shí)，集電極電流已不會(huì)再增大；三極管在開關(guān)（截止/飽和）電路中，防止IB電流變得很大，導(dǎo)致前