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晶体管的基本工作原理

2020/08/08 | 作者: 广州科誉 | 查看: | 评论: 0 | 来源: 科誉变频器维修培训学校,变频器维修包学会

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在一个晶体里面用两组P型半导体像三明治一样夹住一个N型半导体使之结合,或者用N型夹住P型半导体的NPN半导体就是晶体管(亦称三极管)。可以认为,晶体管就是由P+N+P,或者是由N+P+N构成的晶体。

 

下面,我们以PNP结合的半导体为例,分析一下晶体管的基本工作原理。

将C端(称为集电极)连接到电池的负极,B端(称为基极)连接到电池的正极,此时就如同给二极管加上反向电压一样,形成耗尽层,因此电流不流通。

在此状态下,再准备一个电池,将其正极连接到E端(称为发射极) ,将负极连接到基极,此时E-B之间(可认为是二极管)外加了正向电压,则与发射极相连的P型半导体中的空穴移动到N型区域的基极一侧。同时,与基极相连的N型半导体中的电子则移动到P型区域的发射极一侧,即基极 — 发射极之间有电流流通。

虽然从发射极流入的一部分空穴会与基极区域中的电子复合而消失,但是,由于基极区域的宽度很窄,多数的空穴穿过基极区域,进入了P型区域的集电极部分。


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值得注意的是,不可以认为穿过基极区域的空穴是被集电极端的负极所吸引而移动过来的。空穴流入基极部分是由于扩散这一物理现象所导致的。所谓扩散,如同其字面含义,是一种慢慢散开的物理过程(可以用往水里滴人1滴墨水后逐渐染遍全体的现象作比喻)。

因此,集电极电流与集电极端连接的负电压的大小是无关的。当然从集电极会有电流流出,此时其电流的强度IC只比流入发射极端的电流强度IE稍弱一点。而且,即使改变集电极-基极之间的电压强度,IC也不发生变化,要改变IC必须改变IE。

基于PNP结合的晶体管称为PNP型晶体管,基于NPN结合的晶体管称为NPN型晶体管。NPN型晶体管的工作原理亦可用同样的方法分析,此时,只要以电子的运动为中心来分析即可。

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