news 2026/2/17 21:53:21

三极管相关知识汇总

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张小明

前端开发工程师

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三极管相关知识汇总

摘要:

三极管(BJT)是一种双极型半导体器件,具有电流放大和开关功能,是电子电路的基础元件。其核心结构由NPN或PNP型三层半导体构成,包含基极、集电极和发射极三个电极。工作原理基于发射结正偏、集电结反偏条件下,通过基极电流控制集电极电流。三极管有三种工作区域(放大、饱和、截止)和三种组态电路(共射、共集、共基),分别适用于不同应用场景,如信号放大、开关控制、振荡调制等。其特性曲线和参数决定了电路性能,广泛应用于模拟和数字电路中。

三极管篇

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三极管(Bipolar Junction Transistor,BJT)是一种双极型半导体器件,核心作用是电流放大电子开关,是模拟电路和数字电路的基础元件之一。

作用:“用很小的基极电流 IB,去‘撬动’一个很大的集电极电流 IC,撬动比例叫 β(hFE),而 IC 与 IB 的关系由基区少子扩散决定,与 CB 结电压几乎无关。”

1、三极管核心结构

三层半导体:

由 N 型和 P 型半导体交替组成,分为 NPN 和 PNP 两种,核心区别在于电流流向和偏置电压极性。

三个电极:

基极(B:控制极,输入小电流控制输出大电流。

集电极(C:收集载流子的电极,通常接高电位。

发射极(E:发射载流子的电极,通常接低电位。

两个PN结:

发射结:基极与发射极之间的 PN 结。

集电结:基极与集电极之间的 PN 结。

分类:

NPNPNP两种类型:规定箭头由E(发射极)流向B(基极)的为PNP型三极管,反之为NPN型三极管。

压降:硅(0.60.7V)     锗(0.20.3)
这就是“发射极注入、基极控制、集电极收集”的物理舞台。

2、三极管工作原理(以 NPN 型为例)

三极管工作需满足正向偏置发射结、反向偏置集电结的条件:

一、发射结正偏时,发射区的自由电子大量注入基区。

二、基区极薄且掺杂浓度低,只有少量电子与基区空穴复合,形成基极电流Ib

三、大部分电子扩散到集电结边缘,集电结反偏产生强电场,将电子拉向集电区,形成集电极电流Ic

四、电流关系:Ie=Ic+Ib,且

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