半导体三极管

双极型半导体三极管的工作原理


 


半导体三极管在英文中称为晶体管(Transistor),半导体三极管有两大类型,一是双极型半导体三极管,二是场效应半导体三极管。


双极型半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件,它由两个 PN 结组合而成,是一种电流控制电流源器件(CCCS)。


场效应型半导体三极管仅由一种载流子参与导电,是一种电压控制电流源器件(VCCS)。


2.1.1 双极型半导体三极管的结构


双极型半导体三极管的结构。它是由两个PN结按一定方式连接而成,它有两种类型:NPN型和PNP型。



2.1.2 双极型半导体三极管的电流分配关系


双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态:发射结加正向电压,集电结加反向电压。现以 NPN型三极管的放大状态为例,来说明三极管内部的电流关系。



对于NPN型三极管,集电极电流和基极电流是流入三极管,发射极电流是流出三极管,流进的电流等于流出的电流。由以上分析可知,发射区掺杂浓度高,基区掺杂浓度低且很薄,是保证三极管能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接,相当基区很厚,将没有电流放大作用,基区从厚变薄,两个PN结演变为三极管,这是量变引起质变的又一个实例。


2.1.3 双极型半导体三极管的电流放大系数


2.1.3.1 三种组态


双极型三极管有三个电极,其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出,这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态,如共发射极接法,也称共发射极组态,简称共射组态。


共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示;


共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示;


共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示。


公共电极的概念是该电极既处于输入回路之中,也处于输出回路之中。三极管有三个电极,其中有两个电极作为输入端,两个电极作为输出端。因为输入信号必须加在两个电极之上,输出信号也必须从两个电极上取出,所以必然有一个电极是公共电极。


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