半导体三极管的工作原理及基本放大电路分析

半导体三极管（以下简称三极管）按材料分为两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了引脚极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

常用半导体三极管的工作原理及基本放大电路分析

常用半导体三极管基本放大电路分析

图2-1所示为三极管的结构图，NPN型是由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，从图2-1可见发射区与基区之间形成的PN结称为发射结，而集电区与基区形成的PN结称为集电结，三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。

当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而c点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态。

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图2-1　半导体三极管结构

在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区，同时基区做得很薄，而且要严格控制杂质含量，这样一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）和基区的多数载流子（空穴）很容易地穿越过发射结，互相向反方向扩散，但因前者浓度大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流IE。

由于基区很薄，加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电极电流IC，只剩下很少的电子与基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源重新补给，从而形成了基极电流IB。根据电流连续性原理得：

IE＝IB＋IC

这就是说，在基极补充一个很小的IB，就可以在集电极上得到一个较大的IC，这就是所谓电流放大作用，IC与IB维持一定的比例关系，即：

式中：称为直流放大倍数。

三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。