半导体三极管

什么是三极管三极管，又被称为晶体管，是一种常见的电子元件。

它是一种半导体器件，能够用来放大电流、开关电路或作为电流稳定源。

三极管的结构和工作原理决定了它在电子电路中的重要性和广泛应用。

本文将详细介绍三极管的定义、结构、工作原理以及应用领域。

一、定义三极管是一种包含三个电极的半导体器件，通常由两种不同类型的半导体材料组成。

它的三个电极分别为基极、发射极和集电极。

三极管可用于控制电流流动，并在电子电路中实现信号放大功能。

二、结构三极管的结构由两种类型的半导体材料构成：P型半导体和N型半导体。

这两种材料的结合形成了两个 P-N 结，分别被称为基结和发射结。

其中，发射结夹在基结中间，集电极连接到基结，而发射极连接到发射结。

三、工作原理三极管的工作原理是通过调节基极电流控制集电极电流的大小。

当基极电流很小或者没有流过时，三极管处于截止状态，完全不导电。

当基极电流逐渐增大时，三极管进入放大区。

此时，三极管的集电极电流将正比于基极电流，且比基极电流大很多倍。

当基极电流进一步增大时，三极管会饱和，此时集电极电流不再随基极电流的增大而增大，达到饱和电流后保持不变。

四、应用领域由于三极管具有信号放大和电流控制的特点，因此在电子领域有广泛的应用。

以下是几个常见的三极管应用领域：1. 放大器: 三极管可以作为放大电路的关键元件，用于放大音频、视频等信号。

通过调节输入信号的电流，可以实现不同增益的放大效果。

2. 开关电路: 三极管可以用作开关电路的控制器。

在开关状态下，三极管可以让电流通过或者阻断，从而实现开关的功能。

3. 正反馈电路: 三极管可以用于正反馈电路的构建，从而实现自激振荡。

在振荡器、发射机等电子设备中都有广泛应用。

4. 电流稳定源: 三极管可以作为电流稳定源，提供一个稳定且可控的电流。

这在一些需要精确电流控制的电路中特别有用。

结论通过了解三极管的定义、结构、工作原理和应用领域，我们可以看到三极管在电子电路中的重要性和多功能性。

什么是三极管半导体三极管又称"晶体三极管"或"晶体管"。

具有三个电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。

在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP(或NPN)结构。

中间的N区(或P区)叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极b、发射极e和集电极c。

结构与操作原理三极管的基本结构是两个反向连结的PN接面，如图1所示，可有PNP和NPN两种组合。

三个接出来的端点依序称为发射极(Emitter，E)、基极(Base，B)和集电极(Collector，C)，名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。

图中也显示出NPN与PNP三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。

在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的P型区和N型区隔开。

三极管的电特性和两个PN接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓"正向活性区"(Forwardactive)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的PN接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。

为一PNP三极管在此偏压区的示意图。

EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。

图片画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图。

三极管和两个反向相接的PN二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。

以上述之偏压在正向活性区之PNP三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。

当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。

三极管三极管三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 也用作无触点开关。

目录三极管的主要参数判断基极和三极管的类型测判三极管的口诀展开什么是三极管（也称晶体管）在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是如图所示的几种器件，可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里[1]面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇电子三极管Triode 这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。

其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，严谨的说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇！！！电子三极管Triode （俗称电子管的一种）双极型晶体管BJT （Bipolar Junction Transistor）J型场效应管Junction gate FET（Field Effect Transistor）金属氧化物半导体场效应晶体管MOS FET ( Metal OxideSemi-Conductor Field Effect Transistor)英文全称V型槽场效应管VMOS （Vertical Metal Oxide Semiconductor ）注：这三者看上去都是场效应管，其实结构千差万别J型场效应管金属氧化物半导体场效应晶体管V沟道场效应管是单极（Unipolar）结构的，是和双极（Bipolar）是对应的，所以也可以统称为单极晶体管（Unipolar Junction Transistor）其中J型场效应管是非绝缘型场效应管，MOS FET 和VMOS都是绝缘型的场效应管VMOS是在MOS的基础上改进的一种大电流，高放大倍数（跨道）新型功率晶体管，区别就是使用了V型槽，使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升，但是同时也大幅增加了MOS的输入电容，是MOS管的一种大功率改经型产品，但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。

场效应型半导体三极管仅由一种载流子参与导电，是一种VCCS器件。

载流子参与导电是种器件半导体三极管是具有电流放大功能的元件频率：功率：材料：类型：1.2.1 三极管的结构及工作原理1.2.2 三极管的基本特性极管的基本特性1.2.3 三极管的主要参数及电路模型123三极管的主要参数及电路模型侧称为发射区，电极称为一侧称为发射区，电极称为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）；示向。

集电结反偏集电结反偏，有平衡少子的漂移运动形成的反向电流。

CBO基区空穴向发射区的扩散可忽略扩散可忽略。

进入P 区的电进入P子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBN数扩散到集电结。

3、三极管的电流分配关系I B定义：发射极直流电流放大倍数βICCEO忽略如输入电压变化，则会导致在流在定义：流放大倍数流放大倍数：的态信号时的(1)三极管放大电路的02.03 三极管的三种组态0203三极管的三种组态后达到集电极的电子电流的比值。

所以三极管的基本特性由基本特性曲线刻画，即各电极电压与电流的关系曲线，是其内部载流子运动的外部表现为什么要研究特性曲线：好的电路1. 输入特性曲线①死区②非线性区③线性区可以用解释即u CE 对i 的影响，可以用三极管的内部反馈作用解释，即：结和发射结的两个性曲线。

（反偏状态，可以将发射区注入基区的绝大多数非平衡少子收集到集电区，且基区复合减少，明显增大，特性曲线将向右稍微移动一些。

输出特性曲线=0V时，因集电极无收集作用，i C=0。

当uCEu稍增大时，发射结虽处于正向电压之下，但集电当稍增大时发射结虽处于正向电压之下但集电增加到使集电结反偏电压较大时如u增加到使集电结反偏电压较大时，如CEu CE ≥1V≥0.7Vu07BE运动到集电结的电子基本上都可以被集电再增区收集，此后uCE电流没有明加，电流也没有明显的增加，特性曲线进轴基本平行的入与uCE区域(这与输入特性曲增大而右移的共发射极接法输出特性曲线线随uCE饱和区的下方此时发射结反偏集电结反偏的下方。

三极管的基本知识概念：半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。

作用:把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 作无触点开关。

三极管工作原理半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，晶体三极管分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e），有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。

三极管的三种工作状态截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。

放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。

饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

主要参数特征频率f T当f= f T时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率f大于f T,电路将不正常工作.工作电压/电流用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.h FE电流放大倍数.V CEO集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压.P CM最大允许耗散功率.晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。

为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。

名称共发射极电路共集电极电路（射极输出器）共基极电路输入阻抗中（几百欧～几千欧）大（几十千欧以上）小（几欧～几十欧）输出阻抗中（几千欧～几十千欧）小（几欧～几十欧）大（几十千欧～几百千欧）电压放大倍数大小（小于1并接近于1）大电流放大倍数大（几十）大（几十）小（小于1并接近于1）功率放大倍数大（约30～40分贝）小（约10分贝）中（约15～20分贝）频率特性高频差好好应用多级放大器中间级低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路应用NPN型三极管相当于常闭型水龙头，在没有用力打开水闸时，水龙头是关着的，NPN型三极管在基极（b）没有电压或接地时，集电极（c）到发射极（e）是关掉的，处于断路状态。