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1.3 半导体三极管 半导体三极管，也叫晶体三极管。由于工 作时，多数载流子和少数载流子都参与运行， 因此，还被称为双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor,简称BJT）。 BJT是由两个PN结组成的。 一.BJT的结构 二． BJT的内部工作原理（NPN管） 三极管在工作时要加上 适当的直流偏置电压。 （1）因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子 ，形成了扩散电流IEN 。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为IEP。但其数量小，可忽略。 所以发射极电流I E ≈ I EN 。 （2）发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。少部分遇到的空穴复合掉，形成IBN。所以基极电流I B ≈ I BN 。大部分到达了集电区的边缘。 （3）因为集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流ICN 。 2．电流分配关系 三个电极上的电流关系: 1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联。 (2)输出特性曲线 iC=f(uCE)? iB=const 现以iB=60uA一条加以说明。 输出特性曲线可以分为三个区域: 四. BJT的主要参数 1.电流放大系数 2.极间反向电流 3.极限参数 Ic增加时，? 要下降。当?值下降到线性放大区?值的70％时，所对应的集电极电流称为集电极最大允许电流ICM。 （3）反向击穿电压 BJT有两个PN结，其反向击穿电压有以下几种： 半导体三极管的型号 当稳压二极管工作在反向击穿状态下,工作电流IZ在Izmax和Izmin之间变化时,其两端电压近似为常数 稳定电压 四、稳压二极管 稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管 正向同二极管 反偏电压≥UZ 反向击穿 ＋ UZ － 限流电阻 稳压二极管的主要参数 (1) 稳定电压UZ —— (2) 动态电阻rZ —— 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ =?U /?I rZ愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。 (3) 最小稳定工作 电流IZmin—— 保证稳压管击穿所对应的电流，若IZ＜IZmin则不能稳压。 (4) 最大稳定工作电流IZmax—— 超过Izmax稳压管会因功耗过大而烧坏。 NPN型 PNP型 符号: 三极管的结构特点: （1）发射区的掺杂浓度＞＞集电区掺杂浓度。 （2）基区要制造得很薄且浓度很低。 - - N N P 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 - - P P N 发射区 集电区 基区 发射结 集电结 e c b 发射极 集电极 基极 若在放大工作态： 发射结正偏： + UCE － ＋ UBE － ＋ UCB － 集电结反偏： 由VBB保证 由VCC、 VBB保证 UCB=UCE - UBE 0 共发射极接法 c区 b区 e区 1．BJT内部的载流子传输过程 另外，集电结区的少子形成漂移电流ICBO。 IE =IC+IB 定义： (1)IC与I E之间的关系: 所以: 其值的大小约为0.9～0.99。 (2)IC与I B之间的关系： 联立以下两式： 得： 所以： 得： 令： 三. BJT的特性曲线（共发射极接法） (1) 输入特性曲线 iB=f(uBE)? uCE=const 3）uCE ≥1V再增加时，曲线右移很不明显。 2）当uCE=1V时， 集电结已进入反偏状态，开始收集电子，所以基区复合减少， 在同一uBE 电压下，iB 减小。特性曲线将向右稍微移动一些。 死区电压 硅 0.5V 锗 0.1V 导通压降 硅 0.7V 锗 0.3V 1）当uCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。 2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 3） 当uCE ＞1V后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 同理，可作出iB=其他值的曲线。 饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE＜0.7 V。 此时发射结正偏，集电结也正偏。 截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。