《电子技术项目化教程》-1-半导体三极管

半导体三极管半导体三极管，双极型晶体管，也称为晶体三极管。是一种控制电流的半导体器件。作用：把微弱的信号放大成幅值较大的电信号。半导体三极管分类（1）按半导体基片材料不同：NPN型和PNP型。（2）按功率分：小功率管和大功率管。（3）按工作频率分：低频管和高频管。（4）按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管。（5）按结构工艺分：合金管和平面管。（6）按用途分：放大管和开关管。半导体三极管结构NPN型发射区集电区基区发射结集电结b发射极集电极基极NNP箭头方向：由P区→N区通过三极管正向电流的方向ec半导体三极管结构PNP型发射区集电区基区发射结集电结ecb发射极集电极基极PPN箭头方向：由P区→N区通过三极管正向电流的方向半导体三极管放大作用三极管放大的条件cNNPebbec不具备放大作用三极管内部结构条件PN结外加偏置电压半导体三极管放大作用三极管内部结构要求：发射区高掺杂，以提高发射结发射效率基区薄，减少对电子流的截留通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少。集电结面积大，以提高收集少子的能力cNNPeb任务：小组讨论（3min）半导体三极管放大作用三极管外部条件：发射结处于正向偏置集电结处于反向偏置VB>VEVC>VBNPNPNP发射结处于正向偏置集电结处于反向偏置VB<VEVC<VB半导体三极管1）发射区向基区注入多子电子，形成发射极电流

IE。ICN多数向集电结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)I

CBOIBIBN

IB+ICBO即：IB=IBN

–

ICBO3）集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO2）电子到达基区后内部载流子运动半导体三极管放大作用三极管各电极上的电流分配实验IB/mA00.010.020.030.040.05IC/mA0.010.561.141.742.332.91IE/mA0.010.571.161.772.372.96IE=IB+IC符合基尔霍夫电流定律IC>>IB△IC>>△IB电流放大倍数半导体三极管放大作用三极管的电流放大原理：基极电流的微小变化控制了集电极电流较大的变化总结四两拨千斤较小的基极电流信号控制集电极的大电流信号

A三极管的放大作用，需要一定的外部条件B半导体三极管特征曲线三极管各电极电压与电流的关系曲线，是内部载流子运动的外部表现；反映三极管的性能，是分析放大电路的依据。输入回路输出回路半导体三极管输入特性IB(

A)uBE(V)204060800.40.8基极电流IB与发射结电压UBE的关系死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V正常工作时，发射结电压：NPNPNPUBE≈0.6~0.7VUBE≈-0.2~-0.3V半导体三极管输出特性iC=f(uCE)

IB=常数不同的IB，可得出不同的曲线，晶体管的输出特性曲线是一组曲线三个工作区1放大区2截止区3饱和区半导体三极管输出特性（1）放大区IB=020A40A60A80A100AUCE(V)369121234IC(mA)偏置条件：发射结正偏，集电结反偏uBE>0且uCE≥uBEIBS:基极正常工作最大电流此区域满足IC=IB，0<IB

<IBS半导体三极管输出特性IB=020A40A60A80A100AUCE(V)369121234IC(mA)此区域中：IB=0，

uBE<死区电压（2）截止区IB=0曲线的下方，称为截止区对NPN型硅管，当

UBE<0.5时开始截止，为了可靠截止，常使

UBE<0偏置条件：发射结反偏，集电结反偏

此时，IC≈0半导体三极管IB=020A40A60A80A100AUCE(V)369121234IC(mA)饱和区：IC<IBIB

≥IBS输出特性（3）饱和区偏置条件：发射结正偏，集电结正偏一般，uCE＜0.7V（硅管）半导体三极管工作状态发射结电压集电结电压放大正向反向截止反向反向饱和正向正向总结半导体三极管练一练判断三极