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 。它由2个背靠背的PN结组成，分为 NPN型、PNP型。由制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。

NPN型三极管：c：collector 集电极；b：base 基极；e：emitter 发射极

采用平面管制造工艺，在N＋型底层上形成两个PN结。

工艺特点：三个区，二个结，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)。

PNP型三极管：在P＋型底层上形成两个PN结。

NPN管的工作原理：为使NPN管正常放大时的条件：射结正偏(VBE＞0)，集电结反偏(VCB＞0)。

发射区向基区大量发射电子(多子)， 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IB电流，绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘。 因集电结反偏，这些少子将非常容易漂移到集电区，形成集电集电流的一部分ICN。 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：

1.发射结正偏，集电结反偏：放大工作状态 用在模拟电子电路

2.发射结反偏，集电结反偏：截止工作状态

3.发射结正偏，集电结正偏：饱和工作状态 用在开关电路中

4.发射结反偏，集电结正偏：倒置工作状态 较少应用

三种基本组态：集电极不能作为输入端，基极不能作为输出端。

1.共基组态(CB)

输入：发射极端：基极公共(此处接地) 。 输出：集电极。

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。

发射极组态(CE)：

共集电极组态(CC)：

共基组态时电流关系(放大状态)：

，

，

称为共基极直流电流放大系数，0.98~0.998。ICBO称为集电结反向饱和电流，其值很小，常可忽略。

其中穿透电流，。

当时，。

称为共射极直流电流放大系数, 穿透电流ICEO ，其值较小，也常可忽略。 所以有和之间的关系：

共集组态时电流关系(放大状态)：

无论哪种组态，输入电流对输出电流都具有控制作用，因此三极管是一种电流控制器件(CCCS)。并且共射和共集组态还具有电流放大作用。