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半导体三极管的电流分配与控制

2015-6-17 07:58| 编辑:电工学习网| 查看: 7212| 评论: 0

    双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态:发射结加正向电压,集电结加反向电压。现以 NPN型三极管的放大状态为例,来说明三极管内部的电流关系, 见图。

图 双极型三极管的电流传输关系

    发射结加正偏时,从发射区将有大量的电子向基区扩散,形成的电流为IEN。与PN结中的情况相同。从基区向发射区也有空穴的扩散运动,但其数量小,形成的电流为IEP。这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。
    进入基区的电子流因基区的空穴浓度低,被复合的机会较少。又因基区很薄,在集电结反偏电压的作用下,电子在基区停留的时间很短,很快就运动到了集电结的边上,进入集电结的结电场区域,被集电极所收集,形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是IBN
    另外,因集电结反偏,使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。于是可得如下电流关系式:
IEIENIEP 且有IEN>>IEP
IENICNIBN 且有IEN>>IBNICN>>IBN
ICICNICBO
IBIEPIBNICBO
IEIEPIENIEPICNIBN=(ICNICBO)+(IBNIEPICBO)=ICIB
    以上关系在图中都给予了演示。由以上分析可知,发射区掺杂浓度高,基区很薄,是保证三极管能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接,相当基区很厚,所以没有电流放大作用,基区从厚变薄,两个PN结演变为三极管,这是量变引起质变的又一个实例。

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