1、三极管综述尹晓萌摘要：了解各种三极管的分类、电路工作原理和特点。关键词：晶体三极管，内部结构，电流放大，连接方式。三极管顾名思义具有三个电极。我们知道二极管是由一个 PN 结构成的，而三极管由两个 PN 结构成，两个 PN 结将整个半导体基片分为 3 个区-发射区、基区和集电区。由3 个区各引出一个电极，分别为发射极、基极和集电极。共用的一个电极成为三极管的基极( 用字母 b 表示 )，其他的两个电极为集电极(用字母 c 表示 )和发射极(用字母 e 表示) 。发射区与基区之间的 PN 结称为发射结，集电区与基区之间的 PN 结称为集电结。由于不同的组合方式，形成了一种是 NPN 型的三极管，
2、另一种是 PNP 型的三极管。三极管在电路中用 VT 表示。1、三极管的分类三极管的种类很多，通常可以按照半导体的种类、三极管的内部结构、三极管的功率和工作频率来分类。（1）按半导体材料分，可分为硅管和锗管。（2）按内部基本结构分，可分为 NPN 和 PNP 型两类。（3）按功率大小分，可以分为小频率管、中功率管和大功率管。（4）按工作频率分，可以分为高频管，低频管。2、三极管的内部结构特点是：基区薄，相应的掺杂浓度低；发射区掺杂浓度比集电区和基区都要高。集电结面积比发射结的面积大，所以使用时，发射极和集电极一般不能互换。NPN 型和 PNP 型三极管表示符号的区别是发射极的箭头方向不同，它表
3、示发射结加正向电压时的电流方向。以下用 NPN 三极管为例说明其内部载流子运动规律和电流放大1、发射区向基区扩散电子：由于发射结处于正向偏置，发射区的多数载流子（自由电子）不断扩散到基区，并不断从电源补充进电子，形成发射极电流 IE。2、电子在基区扩散和复合：由于基区很薄，其多数载流子（空穴）浓度很低，所以从发射极扩散过来的电子只有很少部分可以和基区空穴复合，形成比较小的基极电流 IB，而剩下的绝大部分电子都能扩散到集电结边缘。3、集电区收集从发射区扩散过来的电子：由于集电结反向偏置，可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的电子拉入集电区，从而形成较大的集电极电流 IC。3、三极管的电流放大作
4、用给三极管两个 PN 结加电压时，流过三极管各极的电流，分别用 、 、 表示。BICEI（1）三极 管在一定的外界电压条件下所具有的可以控制 的变化且这种变化呈现线性变化的特性-称为三极管的直流电流放大作用。(2) 与 之间的控制关系也呈现线性关系的特性，这种特性称为三极管的交流电BIC流放大作用。（3） 与 的比值称为共发射极直流电流放大系数，用 表示。 = /CIB CIB（4） 与 的比值称为共发射极交流电流放大系数，用 表示。 = /I（5）三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流来控制集电极的大电流，是“以小控大”的作用，而不是能量的放大。4、三极管具有电流放大作用的条件只给三
5、极管的发射结加正向电压、集电结加反向电压，它才具有上述电流放大作用和电流分配关系。所以三极管具有电流放大作用的外部条件是：发射结正偏，集电结反偏。即对于 NPN 型三极管个电极上面的点位应满足： 。而对于 PNP 型三极管CUBE同样要求发射结正偏，集电结反偏，即个电极上面的点位应满足： 0，UBC0 。2、截止区： IB 0 的曲线以下的区域称为截止区。实际上，对 NPN 硅管而言，当UBE0.5V 时即已开始截止，但是为了使三极管可靠截止，常使 UBE0V ，此时发射结和集电结均处于反向偏置。3、饱和区：输出特性曲线的陡直部分是饱和区，此时 IB 的变化对 IC 的影响较小，放大区的?不再适用于饱和区 。在饱和区， UCEUBE，发射结和集电结均处于正向偏置5、三极管的连接方式因为三极管有三个电极构成的放大器时只能提供 3 个端，所以一定有一个电极要作为输入端和输出端的公共端。当把三极管的发射极作为公共端时，称三极管为共发射极连接方式，相应的还有共基极连接方式和共集电极连接方式。如图 8 所示。 （左边输入右边输出）三极管的三种连接方式参考文献:【1】华成英 童诗白. 模拟电子技术基础（第四版）.高等教育出版社
