晶体管的内部结构及原理解析

半导体二极管内部只有一个PN结，若在半导体二极管P型半导体的旁边，再加上一块如图6-1a所示的N型半导体，组成内部有两个PN结，且N型半导体和P型半导体交错排列的三个区，具有这种结构特性的器件称为晶体管。

晶体管内部的三个区分别称为发射区、基区和集电区。从三个区引出的管脚分别称为发射极、基极和集电极，用符号e、b、c来表示。处于发射区和基区交界处的PN结称为发射结；处于基区和集电区交界处的PN结称为集电结。

晶体管在电路中常用字母VT来表示。因晶体管内部的两个PN结互相影响，使晶体管呈现出单个PN结所没有的电流放大功能，开拓了PN结应用的新领域，促进了电子技术的发展。

因为图6-1a所示晶体管的三个区分别由NPN型半导体材料组成，所以这种结构的晶体管称为NPN型晶体管，图6-1b是NPN型晶体管的符号，符号中箭头的指向表示发射结处于正向偏置时电流的流向。

图6-1 NPN型晶体管

图6-2 PNP型晶体管(www.xing528.com)

根据同样的原理，也可以组成PNP型晶体管，图6-2a和图6-2b分别为PNP型晶体管的内部结构和符号。

由图6-1和图6-2可见，两种类型的晶体管符号的差别仅在发射结箭头的方向上，理解箭头的指向是代表发射结处于正向偏置时电流的流向，有利于记忆NPN和PNP型晶体管的符号，同时还可以根据箭头的方向来判别晶体管的类型。

例如，当看到符号时，因为该符号的箭头是由基极指向发射极，说明当发射结处于正向偏置时，电流是由基极流向发射极。根据第5章所讨论的内容已知，当PN结处于正向偏置时，电流是由P型半导体流向N型半导体，由此可得，该晶体管的基区是P型半导体，其他的两个区都是N型半导体，所以该晶体管为NPN型晶体管。

晶体管除了可分为PNP和NPN外，还有很多分类的方式。根据晶体管工作频率的不同，可将晶体管分为低频管和高频管；根据晶体管消耗功率的不同，可将晶体管分为小功率管、中功率管和大功率管等。常见晶体管的外形如图6-3所示。

图6-3 常见晶体管的外形图

图6-3a和图6-3b都是小功率管，图6-3c为中功率管，图6-3d为大功率管。