2022-2023学年高二物理竞赛课件：双极型三极管

双极型三极管 双极型三极管 一、三极管的结构类型与工作原理 半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管(BJT) 。 结构上它由2个背靠背的PN结组成 因制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。 NPN型 PNP型 NPN型三极管 采用平面管制造工艺，在N＋型底层上形成两个PN结。 c：collector 集电极 b：base 基极 e：emitter 发射极 电路符号 结构图 工艺特点：三个区，两个结，引出三根电极 杂质浓度（e区掺杂浓度最高，b区较高，c 区最低）； 面积大小（c区最大，e区大，b区窄）。 集电区 发射区 基区 基极B 集电极C 发射极E 集电结 发射结 PNP型三极管 在P＋型底层上形成两个PN结。 NPN管导电原理 为使NPN管正常放大时的条件： 发射结正向偏置(VBE＞0) 集电结反偏向偏置(VCB＞0) ●因集电结反偏，因此这些少子将非常容易漂移到集电区，形成集电极电流ICN。 ●进入基区的电子成为基区的少子，其中小部分与基区的多子（ 空穴）复合，形成 电流，绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘； ●发射区的多子电子大量地向基区扩散（发射）； ●而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方，形成反向饱和电流ICBO。 晶体管的四种工作状态（由两个结的四种不同偏置决定） JE正偏，JC反偏：放大工作状态，应用在模拟电子电路中。 JE反偏，JC反偏：截止工作状态 JE反偏，JC正偏：倒置工作状态 较少应用(TTL门电路上) JE正偏，JC正偏：饱和工作状态 用在开关电路中 VBE＞0，发射结正偏，VCB＞0（∵VCC＞VBB），集电结反偏。所以三极管工作在放大状态。 共基极组态（CB） 输入：发射极 输出：集电极 公共端：基极 (此处接地) 信号源 负 载 $