项目1 1.3半导体三极管

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常用半导体器件

1.特点：非线性
I
反向击穿电压U(BR)
反向电流在一定电压范围内保持常数。
P– + N 反向特性
外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。
正向特性
P+ – N
导通压降
硅0.6~0.8V 锗0.1~0.3V
U
硅管0.5V, 开启电压
锗管0.1V。
外加电压大于开启电压二极管才能通。
+ + ++ + + + + ++ + + + + ++ + +
P IF
内电场 N
外电场
+–
P接正、N接负
动画
内电场被削弱，多子的扩散加强，形成较大的扩散电流。
PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。
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PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
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一、本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。
价电子
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。

1.3 半导体三极管R1解析

1.1.3 PN结一、PN结的形成
【】
内容回顾
1.由于扩散运动形成空间电荷区和内电场; 2.内电场阻碍多子扩散，有利于少子漂移; 3.当扩散电流等于漂移电流时，达到动态平衡，形成PN结。二、PN结具有单向导电性： PN结加正向电压时导通， PN结加反向电压时截止。
1.2 半导体二极管
二极管的符号：
IR=(UI-UZ)/R=18mA
IDZ = IR- IL =6mA
∵ IZmin < IDZ < IZmax ∴ UO=6V
【例2】已知稳压管的UZ=6V, 最小电流IZmin=5mA, 最大电流IZmax=25mA。（1）分别计算UI为10V、20V、35V时输出UO的值。（2）若UI为35V时,负载开路，则会出现什么现象？
】【
内容回顾
I U
一、伏安特性
开启电压: 硅管0.5V,锗管0.1V。
导通电压:
硅管0.6~0.8V, 锗管0.1~0.3V。
二、二极管的等效电路
【】
内容回顾
三、二极管的应用: 二极管整流、限幅
五、稳压二极管及应用 1. 稳压管的工作原理
稳压管的符号
2. 稳压管的主要参数
①稳定电压UZ
晶体管的放大作用: 小的基极电流可以控制大的集电极电流
共射放大电路
一、晶体管内部载流子的运动
1. 发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE 2. 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流IB 3.集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC IB
IC
Uo’
∵ UO ′ <UZ ∴ 稳压管不工作，UO=3.33V
【例2】已知稳压管的UZ=6V, 最小电流IZmin=5mA, 最大电流IZmax=25mA。（1）分别计算UI为10V、20V、35V时输出UO的值。（2）若UI为35V时负载开路，则会出现什么现象？解：假设稳压管不工作 UI为20V时 UO ′=RL/(RL+R) UI =6.7V ∵ UO ′>UZ 稳压管工作 IL=UZ/RL=12mA

模电1-3场效应三极管ppt课件

1.结型场效应三极管JFET (Junction type Field Effect Transistor)
2.绝缘栅型场效应三极管IGFET
( Insulated Gate Field Effect Transistor)
IGFET也称金属氧化物半导体三极管MOSFET
（Metal Oxide Semiconductor FET）
② 夹断电压UGS(off) (或UP) 夹断电压是耗尽型FET的参数，当uGS=UGS(off) 时, 漏极电流为零。
③ 饱和漏极电流IDSS 耗尽型场效应三极管, 当UGS=0时所对应的漏极电流。
19
④ 输入电阻RGS 场效应三极管的栅源输入电阻的典型值，对于
结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω，对于绝缘栅型场效应三极管, RGS约是109～1015Ω。
1.3 半导体场效应管
1.3.1结型场效应管 1.3.2绝缘栅场效应管 1.3.3场效应管的主要参数及电路模型 1.3.4双极型和场效应型三极管的比较
精选ppt课件2021
1
场效应三极管仅由一种载流子参与导电—单极型器件用输入电压控制输出电流的的半导体器件—VCCS 从参与导电的载流子来分，有N沟道器件和P沟道器件从场效应三极管的结构来划分，它有两大类
A. uGS=0V B. 0＜uGS＜UGS(th)
精选ppt课件2021
9
C. uGS>UGS(th) UGS(th) 称为开启电压
随着uGS的继续增加，iD将不断增加。在uGS=0V时iD=0，
只有当uGS＞UGS(th)后才会出现漏极电流，这种MOS管称为
增强型MOS管。
精选ppt课件2021
(2) 漏源电压对沟道的控制作用

精品文档-模拟电子技术(江晓安)(第三版)-第1章

第一章半导体器件
图 1 – 5 P型半导体的共价键结构
第一章半导体器件
1.２ＰＮ结
1.2.1 异型半导体接触现象在Ｐ型和Ｎ型半导体的交界面两侧, 由于电子和空穴的
浓度相差悬殊, 因而将产生扩散运动。电子由Ｎ区向Ｐ区扩散；空穴由Ｐ区向Ｎ区扩散。由于它们均是带电粒子(离子), 因而电子由Ｎ区向Ｐ区扩散的同时, 在交界面Ｎ区剩下不能移动(不参与导电)的带正电的杂质离子；空穴由Ｐ区向Ｎ区扩散的同时, 在交界面Ｐ区剩下不能移动(不参与导电) 的带负电的杂质离子, 于是形成了空间电荷区。在Ｐ区和Ｎ区的交界处形成了电场(称为自建场)。在此电场作用下, 载流子将作漂移运, 其运动方向正好与扩散运动方向相反, 阻止扩散运动。电荷扩散得越多, 电场越强, 因而漂移运动越强, 对扩散的阻力越大。当达到平衡时, 扩散运动的作用与漂移运动的作用相等, 通过界面的载流子总数为０, 即ＰＮ结的电流为０。此时在ＰＮ区交界处形成一个缺少载流子的高阻区, 我们称为阻挡层(又称为耗尽层)。上述过程如图１－６(ａ)、 (ｂ)所示。
所谓“齐纳”击穿, 是指当ＰＮ结两边掺入高浓度的杂质时, 其阻挡层宽度很小, 即使外加反向电压不太高(一般为几伏), 在ＰＮ结内就可形成很强的电场(可达2×106 V/cm), 将共价键的价电子直接拉出来, 产生电子-空穴对, 使反向电流急剧增加, 出现击穿现象。
第一章半导体器件
对硅材料的ＰＮ结, 击穿电压ＵＢ大于７V时通常是雪崩击穿, 小于４V时通常是齐纳击穿；ＵＢ在４V和７V之间时两种击穿均有。由于击穿破坏了ＰＮ结的单向导电特性, 因而一般使用时应避免出现击穿现象。
CT
dQ dU
S W
第一章半导体器件

半导体三极管的原理

半导体三极管的原理半导体三极管是一种常见的电子器件，广泛应用于电路中。

它具有放大、开关和稳压等特性，被广泛应用于电子设备中，如收音机、电视机、电脑等。

本文将详细介绍半导体三极管的原理和工作原理。

半导体三极管是一种三电极器件，由两个PN结构组成，通常用硅(Si)或砷化镓(GaAs)等材料制造。

其中，PN结可以看做是一对连接在一起的半导体材料，其中一个是P型半导体，另一个是N型半导体。

这两个结构形成了两个PN结，分别被称为基极结和集电极结。

根据PN结的导电特性，我们可以将三极管分为NPN型和PNP型。

对于NPN 型三极管，集电极用N型半导体构成，基极用P型半导体构成，而发射极也使用N型半导体构成。

相反，对于PNP型三极管，N型和P型的角色正好相反。

根据三极管的结构和材料，我们可以利用它的材料半导体本身的电子特性形成特定的电流流动方式。

三极管有三个引脚，分别是基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。

在正常工作状态下，当发射极结(E-B)接收到一个电压信号时，它将控制基极到发射极之间的流动电流。

这个控制电流可以通过基极电流来实现，因为发射极电流的大小取决于基极电流的变化。

如果基极电流为零，发射极电流也将为零。

三极管的工作原理可以通过EBC模型来解释。

当基极电压(Vbe)高于发射极电压(Vce)时，三极管处于放大区。

在放大区，流经发射极和集电极的电流将放大。

这是因为继发电流(从发射极到集电极的电流)取决于基极电流，所以在放大区，当基极电流增加时，继发电流也随之增加。

当收到一个小的输入信号时，基极电流将增加，导致电流从发射极到集电极的增加。

这使得三极管处于放大模式，并将小的输入信号放大到较大的输出信号。

因此，三极管可以用来进行电流放大。

当基极电压高于发射极电压时，三极管处于饱和区。

在饱和区，三极管将工作在一个“开关”模式下，将继发电流完全导通，使其接近集电极供电电源电压。

这样，三极管可以用来实现数字信号的开关操作。

三极管简介

G iD /mA
O
2V 0V −2V uGS = − 4 V uDS /V 输出特性
当 uGS ≥ UGS(off) 时， ( )
uGS 2 iD = IDSS (1 − ) UGS(off)
TRANSISTOR 半导体三极管半导体三极管
三、P 沟道 MOSFET 增强型耗尽型
D G S B G
iD /mA
IDSS
uGS /V
UGS(off) UGS(th) ( ) ( )
O
耗尽型场效应管，时所对应的漏极电流。耗尽型场效应管，当 uGS = 0 时所对应的漏极电流。 3. 直流输入电阻 RGS 指漏源间短路时，指漏源间短路时，栅、源间加反向电压呈现的直流电阻。流电阻。 JFET：RGS > 107 Ω ： MOSFET：RGS = 109 ∼ 1015 Ω ：
TRANSISTOR
半导体三极管
前言 1.1 双极型半导体三极管 1.2 单极型半导体三极管
前言
1947年12月，美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。晶体管的问世，是20世纪的一项重大发明，是微电子革命的先声。晶体管出现后，人们就能用一个小巧的、消耗功率低的电子器件，来代替体积大、功率消耗大的电子管了。晶体管的发明又为后来集成电路的降生吹响了号角。
IE
3) 集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流 IC ) I C = ICN + ICBO
1.1.2 晶体三极管的特性曲线一、输入特性
当ＵＣＥ不变时, 输入回路中的电流ＩＢ与电压ＵＢＥ之间的关系曲线称为输入特性, 即
IB / mA UCE ＝0 V UCE ＝2 V

数字电子技术--1.3 双极型半导体三极管

图02.06 共发射极接法输出特性曲线
当vCE增加较大时，运动到集电结的电子
基本上都可以被集电
区收集，此后vCE再增加，电流也没有明显
的增加，特性曲线进
入与vCE轴基本平行的区域) 。（动画2-2）
输出特性曲线可以分为三个区域: 饱和区——iC受vCE显著控制的区域，该区域内vCE的
数值较小，一般vCE＜0.7 V(硅管)。此时发射结正偏，集电结正偏。
截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。
此时，发射结反偏，集电结反偏。
放大区——iC平行于vCE轴的区域，
曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏，电压大于 0.7 V左右(硅管) 。
1.3.5 半导体三极管的参数
半导体三极管的参数分为三大类: 直流参数交流参数极限参数
得如下电流关系式:
IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
1.3.3三极管的电流关系
(1)三种组态
双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态，见图02.03。
共发射极接法的输入特性曲线见图02.05。
当vCE=0V时：相当于发射结的正向特性曲线。
当vCE≥1V时： vCB= vCE - vBE>0，
集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区
复合减少，动一些。
IC
/
IB
增大，特性曲线将向右稍微移

1半导体三极管解析

ICE0 较小的情况下，两者数值接近。
常用晶体管的值在20 ~ 200之间。
第二章半导体三极管及其放大电路
例：在UCE= 6 V时，在 Q1 点IB=40A, IC=1.5mA；
在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。
IC(mA )
在 Q1 点，有
4 3 2 1100AFra bibliotekIC IB
1.5 0.04
一、输入特性
iB f (uBE) uCE常数
uCE 0 与二极管特性相似
iB
RB
RB +
+
uBE
EB
+
EB
iB B C +
+REBB输回u入路+B E E
uC输回E 出路 IE
RC
+ EC
iB
uCE 0
uCE 1 V
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子，同一UBE下IB小)
三层半导体材料构成NPN型、PNP型
collector
集电极 C
— 集电区各区主要作用及结构特点：
N 集电结发射区：作用：发射载流子
基极 B
base
P N
— 基区发射结
特点：掺杂浓度高
— 发射区基区：作用：传输载流子
发射极 E emitter
特点：薄、掺杂浓度低
符号
C
B
NPN 型 E
集电区：作用：接收载流子特点：面积大
控制大量的作用，这就是三极管的电流放大作用。
第二章半导体三极管及其放大电路
集电结反偏，
C
有少子形成的反
向电流ICBO。

一-3 晶体三极管(BJT)

（3）集电极反向穿透电流 ICEO ICEO 是BJT在基极开路时，集电极与发射极间的穿透电流。同一型号的管子反向电流 I 愈小，性能愈稳定，选用管子时，CEO 和 ICBO 应尽量小，硅管比锗管的极间反向电流小2-3 个数量级，因此温度稳定性也比锗管好。
交流参数交流参数是描述BJT对于动态信号的性能指标。 1.交流电流放大系数和（1）交流电流放大系数
BJT的结构
一句话概括BJT结构：
三块杂质半导体材料构成，其中：两边是同型层，中间是异型层。因此，有两种类型的BJT： NPN管 BJT
晶体三极管
PNP管
NPN 管
EB结 CB结
E极发射极Ｃ极集电极
Ｎ＋
发射区
P
基区
Ｎ
集电区
Ｂ极基极
PNP 管
EB结 CB结
E极发射极Ｃ极集电极
P＋
BJT的电路符号
C NPN管：
B
箭头表示EB结正偏时，发射极电流的真实流向。 E C
PNP管：
B
箭头表示EB结正偏时，发射极电流的真实流向。
E
BJT放大原理
BJT放大偏置及电流分配关系
EB结（发射结）正偏
BJT放大偏置条件：
CB结（集电结）反偏
BJT放大偏置时外加电源的接法
NPN 管
Ｃ极
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响
五、主要参数
双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor，英文缩写BJT）
BJT实物：
几种常见的双极型三极管外形 Bipolar Junction Transistor，缩写为BJT

半导体三极管的识别与检测

DTA114E
DTA123Y DTA143X
P
P P
100 k/100 k
2.2 k/2.2 k 4.7 k/22 k
DTC124E
DTC114 DTC114WK
N
N N
22 k/22 k
47 k/47 k 47 k/22 k
DTC143X
DTC363E
N
N
4.7 k/10 k
1.3 半导体三极管
1.3.1 半导体三极管的基本结构与分类
1．结构及符号 PNP 型及 NPN 型三极管的内部结构及符号如图所示。三区：发射区、基区、集电区。三极：发射极 E 、基极 B、集电极 C。两结：发射结、集电结。实际上发射极箭头方向就是发射结正向电流方向。
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
2．判断三极管的好坏（1）万用表置于“R 1 k ”挡或 “R 100”挡位。（2）方法：分别测量三极管集电结与发射结的正向电阻和反向电阻，只要有一个 PN 结的正、反向电阻异常，就可判断三极管已坏。
1.3 半导体三极管
1.3.2 片状三极管
1．片状三极管的封装小功率三极管：额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功率三极管，一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。 1 — 基极，2 — 发射极，3 — 集电极。
1.3 半导体三极管
大功率三极管：额定功率在 1 W ~ 1.5 W 的大功率三极管，一般采用 SOT-89 形式封装。
2．分类（1）按半导体基片材料不同：NPN 型和 PNP 型。
（2）按功率分：小功率管和大功率管。
（3）按工作频率分：低频管和高频管。

三极管PPT课件

所发出的功率为：
IC ICM
PC =ICUCE
• 必定导致结温上升，所以PC 有限制。
PCPCM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
(1-18)
1.3.5三极管的识别和简单测试
用万用表 R ×100或R×1K电阻档测试。 (1) 找基极。 (2) 判管型。 (3) 找集电极、发射极。
___
IC IB
1.5 0.04
37.5
IC 2.3 1.5 40
IB 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： =
(1-14)
2.集-基极反向截止电流ICBO
ICBO A
ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。
(1-15)
3. 集-射极反向截止电流ICEO
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A) 80
UCE 1V
60
死区电压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.1V。
工作压降：硅管 UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
(1-8)
二、输出特性
此区域满4 足IC=IB 称为线性3 区（放大区）。 2
IC(mA )
第1－3节三极管
(1-1)
1.3 半导体三极管
1.3.1 基本结构
C NPN型
集电极
集电极 C PNP型
N
B
P
基极
N
P
B
N
基极
P
E
发射极
E
发射极
(1-2)
集电区：面积较大

1.3双极结型三极管

3
饱和 2 区
1 O 5 10
60 µ A 40 µ A 20 µ A
IB =0
15
UCE
饱和管压降 UCES < 0.4 V(硅管)，UCES< 0. 2 V(锗管) 实测：IB增大而IC不变，则进入饱和区
晶体管的三个工作区域
状态截止放大饱和 uBE ＜Uon ≥ Uon ≥ Uon iC ICEO βiB ＜βiB uCE VCC ≥ uBE ≤ uBE
T u CE iE
uBE
_ VBB
由 iB
+
uCE = uce + UCE
iC
+
RC
uce = – icRC 可知
a. 在RC两端有一个较大的交流分量可供输出。 b. 交流信号的传递过程为 ui →ib→ic→icRc
ui _ RB
+
T u CE iE _ VCC
uBE
_
VBB
2．发射结正向偏置、集电结正向偏置——饱和状态
为共基极交流电流放大系数
为共射极交流电流放大系数

1
与的关系

一般可以认为

1
，
(2) 放大原理放大电路 iC +
设输入信号ui=Uimsinωt V
那么
uBE = ube + UBE iB = ib + I B
iB ui _ RB
+ +
RC iC = ic + I C VCC _ 其中 uCE = uce + UCE uce = –icRC UCE = VCC –ICRC
可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。

半导体三极管

be
bb'
e
.
ib
B
输入端 rbe ui
E
39
r 其中
200
bb'
经实验知该值与具体管β值有关：
r 6 bb'
.
15
第二章半导体三极管
3）、反向击穿电压：
UCBO（BR），发射极开路时的集电极基极反向击穿电压；一般比较高。从几十伏到几千伏不等。
UCEO（BR），基极开路时的集电极发射极反向击穿电压.比UCBO（BR）低
UEBO（BR），集电极开路时的发射极基极反向击穿电压。该电压一般比较低。约5—10V左右。
i I I ②电流 sin()t
B
BQ
Bm
u U U ③电压
sin()t
BE
BEQ
im
ui
ωt
显然，电流和电压是同步的
uBE (V) uBE
.
30
(2)输出回路图解:
ic
ICQ
iC N
I CQ
ωt
0
Q1
Q
Q2
UCEQ
M uCE
增长后的
I BQ 减少后的
uCE (v)
输出电压波形
ωt
.
31
∵ iC iB
.
25
解：（１）由电路图知
V I R U
CC
BQ B
BE
I V U V ∴ CC BQ
BE ≈
R R B
CC 12V 50A 240K
B
I I 4050 2000A 2(mA)
CQ
BQ
RB
iB
B
-VCC RC

1.3双极型三极管1

CE 常数
Rb IB b VBB
+ UBE _
c e
(1) UCE = 0 时的输入特
IB VBB
c
+b UBE _ e
并联。所以，当 b、e 之间加
正向电压时，应为两个二极管并联后的正向伏安特性。
图 1.3.7(上中图) 图 1.3.8(下图)
IB/A
U CE 0
O
U BE / V
(2) UCE > 0 时的输入特性曲线当 UCE > 0 时，这个电压有利于将发射区扩散到基区的电子收集到集电极，要获得同样的IB,就必须加大UBE，使发射区向基区注入更多的电子。 RC UCE > UBE，三极管处于放大状态。 I
对 NPN 管 UBE > Uon，UCE≥ UBE
特点：各条输出特性曲线比较平坦，近似为水平线，且等间隔。集电极电流和基极电流体现放大作用，即 ΔI C ΔI B 表现出iB对iC的控制作用。
40 µ A
20 µ A IB =0
15
区
1
O 5 10
UCE /V
图 1.3.9
NPN 三极管的输出特性曲线
C
* 特性右移(因集电结开始吸引电子) * UCE ≥ 1 V，特性曲线重合。
IB/A U CE 0
U CE 2V
O
mA
Rb
IB
A

b
c e

V UCE
VCC

V
VBB

U BE
图 1.3.8 三极管的输入特性图 ≥ 1 三极管共射特性曲线测试电路 U BE / V UCE1.3.6时的输入特性具有实用意义。

1 3半导体三极管精

IE = IC + IB
代入(1)式，得
IC ? ? ( IC ? I B ) ? I CBO
?
1
?
1? ?
IB ? 1? ?
I CBO
? ? I B ? (1 ? ? )I CBO
其中：
?? ? 1? ?
共射直流电流放大系数。
IC ? ? IB ? (1 ? ? )ICBO
上式中的后一项常用 ICEO 表示，ICEO 称穿透电流。
平面型(NPN)三极管制作工艺
SiO2
硼磷杂杂e 质质扩扩散散
b
在 N 型硅片(集电区) 氧化膜上刻一个窗口，将
硼杂质进行扩散形成 P 型
P
N
(基区)，再在 P 型区上刻窗口，将磷杂质进行扩散
N
形成 N型的发射区。引出
三个电极即可。
c
合金型三极管制作工艺：在 N 型锗片(基区)两边各置
一个铟球，加温铟被熔化并与 N 型锗接触，冷却后形成两
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构及类型 1.3.2 三极管三种连接方式 1.3.3 三极管的放大作用 1.3.4 三极管的特性曲线 1.3.5 三极管的主要参数 1.3.6 温度对三极管参数的影响
半导体三极管又称晶体管、双极性三极管。
3AX81
(a )
3AX1
(b)
3DG4
3AD10
(c)
个 P 型区，集电区接触面大，发射区掺杂浓度高。
集电极 c
N
基极 b
P
N
集电区
集电结
c
基区发射结 b
发射区
e 符号
发射极 e 图 1-29 三极管结构示意图和符号

c13半导体三极管

uI U BE IB 480μA Rb V I CS CC 12mA RC I I BS C 240A I B
晶体管已经饱和，uO＝-0.1V。
.5 基本要求
1.正确理解PN结。
2.熟练掌握器件（二极管、三极管）的
外特性、主要参数。
3.正确理解双极型三极管的工作原理。
IE = IC + IB IC IB ICEO
IE (1 ) IB ICEO
I E IC I B
IC I B I E (1 ) I B
四、放大作用
电流放大(控制）作用三种组态
IC I C I B ( ) IB
共射放大器
共基放大器
用字母表示器件的种类用字母表示材料三极管
第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、 C硅PNP管、D硅NPN管第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、 G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管
双极型三极管的参数
参数型号 3AX31D 3BX31C 3CG101C 3DG123C 3DD101D 3DK100B 3DKG23
许的电流。
③反向击穿电压（V(BR)XXO）
1.V(BR)CBO—— 发射极开路时的集电结击穿电压。 BR（Breakdown）
2.V(BR) EBO——
3.V(BR)CEO—— 关系： V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO
极限参数
IC/mA 过流区 ICM PCM=ICVCE 安全工作区 O 过损区
共集电极放大器
应用：共射电压放大
vi iB iC vo vi
Rc

问题1：若两个PN结对接成三极管，有无

一级结构工程师电学半导体三极管及单管放大电路

半导体三极管及单管放大电路
第三十五讲三极管、运算放大器、门电路
一、内容提要：
本讲主要讲半导体三极管、运算放大器、门电路等主方面的问题。

二、本讲的重点及难点是：
晶体管的电流放大作用、晶体三极管的主要参数、晶体三极管的特性曲线。

三、内容讲解：
1、半导体三极管
（一）半导体三极管
（1）晶体三极管的结构及符号：
如图所示，
晶体管是由两个距离很近的 PN结构成，必须有三层半导体材料相隔，故此有 PNP型和 NPN型两大类。

晶体管内部有三个区：发射区（ e 区）、基区（ b 区）、集电区（ c 区），两个 PN 结：发射区和基区之间的发射结和基区与集电区之间的集电结，还有分别从三个区引出的三个电极：发射极、基极和集电极。

（ 2）晶体管的电流放大作用
我们把一只NPN型三极管接成如图所示的电路，此时发射结加有正向电压，集电结加有反向电压。

可以看
出，这种电路包含两个回路：一为基极—发射极回路，又叫输入回路；另一为集电极—发射极回路，又叫
输出回路。

发射极为两个回路的公共点，故称为“共发射极放大回路”。

（ 3）晶体三极管的主要参数晶体管的参数是用来说明其性能和适用范围的，选用晶体管时要以此为依据，主要参数有：。

半导体三极管的公作原理

半导体三极管的公作原理半导体三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于电子设备中。

它是由三层不同材料的半导体材料构成，具有正、负极性的PN结。

三极管具有放大信号、开关控制和稳压等功能。

下面将详细介绍半导体三极管的工作原理。

半导体三极管由一层P型半导体和两层N型半导体构成，构成了两个PN结。

P 型区域作为基极（B），N型区域分别作为发射极（E）和集电极（C）。

在基极和发射极之间形成了第一级的PN结，即发射结，而在基极和集电极之间形成了第二级的PN结，即集电结。

将三极管连接到电路中时，通常使用一个电源将三极管的发射结和集电结之间加上一定的正向电压。

这个正向电压将使发射结变得富集，集电结变得耗尽。

这样，当基极与发射极之间的电压大于发射结的截止电压时，发射结开始导通，电流从集电极流向发射极。

基极控制的是发射结的导通行为。

当基极基本上断开时，发射结变得截止，并且只有很小的漏电流。

当基极足够导通时，发射结变得富集，发射结中的电流增加，集电极和发射极之间的电流也相应增加。

这种集电极电流与基极电流之间的传导关系可以通过三极管的放大倍数来描述，通常用β表示。

当把输入信号连接到基极时，输入信号产生的电流将导致基极电流变化。

基极电流变化将进一步导致集电极电流的变化。

通过这种方式，三极管放大输入信号，并输出放大后的信号。

这种放大作用使得三极管可以作为放大器在电子设备中广泛使用。

半导体三极管还可用作开关。

在开关模式下，当发射极电流非常小，即基极电流也非常小时，三极管处于关断状态。

当基极电流增加时，三极管进入饱和状态，即发射结和集电结都导通。

在饱和状态下，集电极电流接近电源电流，三极管可以将大电流控制到外部电路中，实现开关功能。

另外，半导体三极管还具有稳压功能。

通过合适的电阻和电源电压配置，可以将稳压二极管连接到三极管的基极和发射极之间。

这时，三极管起到稳压二极管的作用，当电源电压发生变化时，三极管能够自动调节，保持在一个固定的电压范围内，提供稳定的输出电压。