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PNP型半导体三极管和NPN型半导体三极管的基本工作原理完全一样，下面以NPN型半导体三极管为例来说明其内部的电流传输过程，进而介绍它的工作原理。半导体三极管常用的连接电路如图15-3(a)所示。半导体三极管内部的电流传输过程如图15-3(b)所示。半导体三极管中的电流传输可分为三个阶段。! K' n" V+ t7 u- S
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1、发射区向基区发射电子8 {1 i0 A- J. D; \
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电源接通后，发射结为正向连接。在正向电场作用下，发射区的多数载流子(电子)的扩散运动加强。因此，发射区的电子很容易在外电场的作用下越过发射结进入基区，形成电子流IEN(注意电流的方向与电子运动的方向相反)。当然，基区的多数载流子(空穴)也会在外电场的作用下流向发射区，形成空穴电流IEP。但由于基区的杂质浓度很低，与从发射区来的电子流相比，8 b Y6 o0 _8 R0 E7 Y# X2 R6 a
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IEP可以忽略不计，所以发射极电流为：
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2、电子在基区中的扩散与复合* b/ |) b' X& J. U/ f* D
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* K- e+ k' U2 `) F* V! v5 _从发射区扩散到基区的电子到达基区后，由于基区靠发射区的一侧电子浓度较大，靠集电区一侧电子浓度较小.所以电子继续向集电区扩散。在扩散过程中，电子有可能与基区的空六相遇而复合，基极电源、EB不断提供空穴，这就形成了基极电流IBN。由于基区很薄，而空穴浓度低，电子与空穴复合的机会很少，大部分电子继续向集电区扩散。此外，半导体三极管工作时，集电结为反向连接，在反向电场作用下，基区与集电区之间少数载流子的漂移运动加强c因基区载流子很少.电子更少，故漂移运动主要是集电区的空穴流向基区。漂移运动形成的电流ICBO的数值很小，而且与外加电场的大小关系不大，它被称为集电极反向饱和电流因此，基极电流为：
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3、集电极电流的形成
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由于集电结加的是反向电场，经过基区继续向集电区方向扩散的电子是逆电场方向的，所以受到拉力，加速流向集电区.形成电子流ICN。如果考虑集电极饱和电流ICBO的影响，集电极电流应为：8 c8 N) T/ {. J% h
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# Z! T: Y4 I* g3 Q从半导体三极管外电路看，流入管子的电流必须等于流出的电流，所以
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5 g L/ e% Q4 |* l4 ~从半导体三极管电流传输过程中可以看出，集电极电流IC很大，而基极电流IB很小。另外，由于三极管本身的结构已定，所以IC和IB在相当大的一个范围内总存在一个固定的比例关系，即
5 b/ l O1 u# ]/ U, ^7 [: N8 b" ]1 z) r3 r. L0 M0 i/ ~/ \5 r: }6 ~
# z/ k7 y3 Z6 O其中β表示IC与IB的关系.称为共发射极的直流放大系数，β大于1，一般为20-200。
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由于IC和IB存在一定的比例关系，而且IE=lC+IB，所以半导体三极管起着一种电流分配器的作用，即把发射极电流IE按一定的分配关系分成IC和IB。IC远大于IB。因存在这种分配关系，所以只要使IB略有增加，IC就会增加很多，这就起到了放大作用。% u1 D# S! d3 T; L9 g) v
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发表于 2019-12-6 14:30
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