三极管的基本结构及操作原理是什么
三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极(emitter, E)、基极(base, B)和集 极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作 时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体, 和二极体的符号一致。在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中 性的p型区和n型区隔开。
射极电流IE=IpE? B+ IErec = IpE? B+ InB? E =IpE? C+ IBrec + InB? E (1a) 基极电流IB= InB? E + IBrec= IErec + IBrec (1b) 集电极电流IC =IpE? C= IE - IErec - IBrec=IE - IB (1c) 式1c也可以写成 IE = IC + IB. 射极注入基极的电洞流大小是由接面间的正向偏压大小来控制,和二极体的情形类似,在启动电压附近,微小的偏压变化,即可造成很大的注入电流变化。更精确的说,三极管是利用VEB(或VBE)的变化来控制而且提供之远比小三极管的操作原理和三极管是一样的,只是偏压方向,电流方向均相反,电子和电洞的角色互易三极管是利用控制由射极经基极、入射到集电极的电洞,而三极管则是利用VBE控制由射极经基极、入射到集电极的电子,图是二者的比较。经过上面讨论可以看出,三极管的效益可以由在正向活性区时,射极电流中有多少比例可以到达集电极看出,这个比例习惯性定义作希腊字母a. 而且a一定小于1。