文档介绍：模拟电子技术基础
安徽理工大学电气工程系
主讲:黄友锐
第三讲
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
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,S器件。
场效应型半导体三极管仅由一种
载流子参与导电,S器件。
第二章晶体三极管
双极型半导体三极管的结构
双极型半导体三极管电流的分配
与控制
双极型半导体三极管的电流关系
双极型半导体三极管的特性曲线
半导体三极管的参数
半导体三极管的型号
双极型半导体三极管
。
它有两种类型:NPN型和PNP型。
图 两种极性的双极型三极管
e-b间的PN结称为发射结(Je)
c-b间的PN结称为集电结(Jc)
中间部分称为基区,连上电极称为基极,
用B或b表示(Base);
一侧称为发射区,电极称为发射极,
用E或e表示(Emitter);
另一侧称为集电区和集电极,
用C或c表示(Collector)。
双极型三极管的符号在图的下方给出,发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。
从外表上看两个N区,(或两个P区)是对称的,实际上发射区的掺杂浓度大,集电区掺杂浓度低,且集电结面积大。基区要制造得很薄,其厚度一般在几个微米至几十个微米。
双极型三极管的电流分配与控制
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:发射结外加正向电压,集电结外加反向电压。
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, 。
(动画2-1)
图 双极型三极管的
电流传输关系
发射结加正偏时,从发射区将有大量电子向基区扩散,形成发射极电流,与PN结中的情况相同。
从基区向发射区也有空穴的扩散运动,但其数量小,这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。
进入基区的电子流因基区的空穴浓度低,被复合的机会较少。又因基区很薄,在集电结反偏电压的作用下,电子在基区停留的时间很短,很快就运动到了集电结的边上,进入集电结的结电场区域,被集电极所收集,形成集电极电流。在基区被复合的电子形成基极电流。
另外因集电结反偏,使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。于是可得如下电流关系式:
IE =IC+IB
三极管放大的实质
发射结正向电压大小控制
基区少子浓度影响
集电极电流大小
即由Vbe控制Ic,由于Ib正比于Vbe,
所以有Ib正比于Ic。
。由以上分析可知,发射区掺杂浓度高,基区很薄,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,所以没有电流放大作用,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。