晶体管原理(3-1)-陈星弼+张庆中VIP免费

第第33章双极结型晶体管章双极结型晶体管3.13.1双极结型晶体管基础双极结型晶体管基础PN结正向电流的来源是多子，所以正向电流很大；反向电流的来源是少子，所以反向电流很小。如果给反偏PN结提供大量少子，就能使反向电流提高。给反偏PN结提供少子的方法之一是在其附近制作一个正偏PN结，使正偏PN结注入的少子来不及复合就被反偏PN结收集而形成很大的反向电流。反向电流的大小取决于正偏PN结偏压的大小。通过改变正偏通过改变正偏PNPN结的偏压来控制其附近反偏结的偏压来控制其附近反偏PNPN结的电流的方法称为结的电流的方法称为双极晶体双极晶体管效应管效应，由此发明的双极结型晶体管获得了诺贝尔物理奖。美国贝尔实验室发明的世界上第一支锗点接触式双极型晶体管。随后出现了结型双极型晶体管。双极型晶体管有两种基本结构：PNP型和NPN型，其结构示意图和在电路图中的符号如下。NNNPPPEEEEBBBBCCCC3.1.1双极结型晶体管的结构双极结型晶体管(BipolarJunctionTransistor)简称为双极型晶体管，或晶体管。均匀基区晶体管：基区掺杂为均匀分布。少子在基区主要作扩散运动，又称为扩散晶体管。缓变基区晶体管：基区掺杂近似为指数分布，少子在基区主要作漂移运动，又称为漂移晶体管。PN+N0xjcxjeNE(x)NB(x)NCx0xjcxje加在各PN结上的电压为PNP管，NPN管，根据两个结上电压的正负，晶体管有4种工作状态，E结＋＋－－工作状态放大状态，用于模拟电路饱和状态，用于数字电路截止状态，用于数字电路倒向放大状态C结－＋－＋BEBEBCBC,VVVVVVEBEBCBCB,VVVVVV3.1.2偏压与工作状态均匀基区晶体管在4种工作状态下的少子分布图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：3.1.3少子浓度分布与能带图均匀基区NPN晶体管在平衡状态下的能带图ECEFEVNNP均匀基区NPN晶体管在4种工作状态下的能带图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：3.1.4晶体管的放大作用晶体管放大电路有两种基本类型：共基极接法与共发射极接法。BECBPNPNENBNCIEIBICECBNPIEIBPENENBNCIC为了理解晶体管中的电流变化情况，先复习一下PN结中的正向电流。VJdpdnrJJJdpJdnJrJP区N区pxnx0以PNP管为例。忽略势垒区产生复合电流，处于放大状态的晶体管内部的各电流成分如下图所示，EpEnEBnEnrCpCpEprEnEnr,,IIIIIIIIIIIII从IE到IC，发生了两部分亏损：InE与Inr。要减小InE，就应使NE>>NB；要减小Inr，就应使WB<