晶体三极管原理

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I CN
IC ICB0
IC
I EN
IE
IE
显然，<1，一般约为0.97~0.99。
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IC IE
根据上式，不难求得：
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I B (1 )I E
b
IE IC IB
RB IB
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与 关系：
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UBB
1
1
c IC ICN N RC
IBN
P 15V
IENN+ UCC
e IE
∙9∙
_
IC
IB
_
IC IB
_
I E (1 ) I B
这是今后电路分析中常用的关系式，要牢 记！
b RB IB
U BB
c IC N RC
e IE
P 15V
N+ UCC
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2. 为了反映扩散到集电区的电流第ICN四与章射极注入电常流用IE半N的导比体例器关件系原，理定义共基极直
流电流放大系数为
第四章
常用半导体器件原理
双极型晶体三极管工作原理
西电丝绸之路云课堂
孙肖子
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2.4 双极性晶体三极管
第四章
常用半导体器件原理
双极型晶体管是由三层杂质半导体构成的器件。它有 三个电极，所以又称晶体三极管，以后我们统称为晶体管。 常见的晶体管其外形如图示。
大功率达林顿晶体管
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晶第体四管章的结构及电常路用符半号导体器件原理
定义共发射极直流电流放大系数为
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I CN
IC
ICB0
IC
IB IBN ICBO
I BN I B ICB0 I B
IC ICN ICBO
c IC
其含义是：基区每复合一个电子，则有 个
ICBO ICN N RC
电子扩散到集电区去,其值一般在20~200之间。
确定了 值之后，可得
_
_
_
IC IB (1 )ICB0 IB ICE0
常用半导体器件原理
一.放大状态下晶体管中载流子的传输过程 当晶体管处在发射结正偏、集电结反偏的放大状态
下，管内载流子的运动情况可用下图说明。
①.发射区向基区注入电子,发射结正偏,扩散力
c IC
↑↑↑
IEN ，
IEP <<
②.电子在基区中边扩散边复发合射,极基电区流薄I轻E≈掺I杂EN。, b
复合少。
双极型晶体三极管工作第原四理章
常用半导体器件原理
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第四章
常用半导体器件原理
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第四章
常用半导体器件原理
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资料搜集
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发射结 集电结
c
e
发射极
NPN++
发射发区射区
e 发射区
NP
基区P
b
集电PNN区 c 集电极
SiO2 绝缘层
b
e
NPN管
c
发射结 集电区
N＋
P
N 型外延 N＋ 衬衬底底
集电结 基区
b
e PNP管
结构特点：
发射区重掺杂;
基区轻掺杂, 而 且很薄;
集电区面积大.
c
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2.4.1 晶体管的工作原理第四章
形成基区复合电流IBN ,为
基极电流IB的主要部分
RB
IB
③. 电子被集电区收集,集电结反偏, 电场力↑
有利吸引电子。 形为集成电集极电电区流收I集C的电主流要IC部N ,分。UBB
IBN
IE Pe
ICN
IEN IE
N RC
ECB
P 15V
N + UCC
• 根据电荷守衡有 ICN+IBN=IEN
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第第二四章章 常用半常导用体半器导件体原器理件原理
④. 集电结少子漂移 集电结反偏，两边少子飘移形成反向饱和电流 ICBO (与温度关系大)。
通过对管内载流子 传输的讨论可以看出，在晶体 管中，窄的基区将发射结和集 电结紧密地联系在一起。从而 把正偏下发射结的正向电流几 乎全部地传输到反偏的集电结 回路中去。这是晶体管能实现 放大功能的关键所在。
可见，在放大状态下，晶体管三个 电极上的电流不是孤立的，它们能够反映 Leabharlann Baidu平衡少子在基区扩散与复合的比例关系。 这一比例关系主要由基区宽度、掺杂浓度 等因素决定，管子做好后就基本确定了。
c IC
ICBO
ICN N
RC
b RB IB
U BB
IBN
P 15V
IEN N+ UCC e IE
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1. 为了反映扩散到集电区的电流ICN与第基四区章复合电流IBN常之用间半的导比体例器关件系原，理
c IC ICBO ICN N RC
b
RB IB
IBN IE
P 15V
IEN N+ UCC
U BB
P e IE
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二. 电流分配关系
第第二四章章 常用半常导用体半器导件体原器理件原理
由以上分析可知，晶体管三个电极上的电流与内部载 流子传输形成的电流之间有如下关系：
I E I EN I BN I CN I B I BN I CB 0 I BN I C I CN I CB 0 I CN IE IC IB
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_
IE (1 )IB (1 )ICB0 (1 )IB ICE0
b RB IB
UBB
IBN
P 15V
IEN N+ UCC
e IE
IB IE IC
式中
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ICE 0 (1 )ICB0 称为穿透电流,表示IB=0时, IC仍有电流为ICE0。
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由于ICBO极小，在忽略其影响时第，四晶章体管三个电常极用上半的导电体流器近件似原有理：