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入门分享:三极管知识大全

作者:时间:2013-11-05来源:网络收藏

一、的概念

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/228010.htm

顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的,而由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。,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。

三极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。

虽然都叫三极管,在英文里面的说法是千差万别的。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。

二、三极管的基本结构

1. 三极管结构

三极管的种类很多,按功率大小可分为大功率管和小功率管;按电路中的工作频率可分为高频管和低频管;按半导体材料不同可分为硅管和锗管;按结构不同可分为NPN管和PNP管。无论是NPN型还是PNP型都分为三个区,分别称为发射区、基区和集电区,由三个区各引出一个电极,分别称为发射极(E)、基极(B)和集电极(C),发射区和基区之间的PN结称为发射结,集电区和基区之间的PN结称为集电结。其结构和符号见下图1、图2所示,其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。

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图1 两类三极管的结构示意图

2.三极管符号

中间横线是基极B,另一斜线是集电极C,箭头的是发射极E.

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图2 三极管的符号示意图

三、三极管的原理

三极管分锗管和硅管两种,而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c.

当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo.

在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正偏,发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流了。

由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得:

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这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:

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式中:β1--称为直流放大倍数,

集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:


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关键词: 三极管
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