文章目录
- 什么是三极管？
- 二、发展历史
- 三、结构与原理
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- 1、内部结构
- 2、工作原理
- 四、伏安特性
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- 1、三极管输入特性
- 2.三极管的输出特性
- 五、答疑
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- 1.两个二极管背靠背焊接在一起，能作为三极工作吗？
- 2、为什么VB要大于一个电压阈值，三极管才能导通？
- 3、VBE一定时，VCE为什么会增加到一定值？IC几乎不变？
- 4.电流控制器件反映在哪里？
- 为什么硅管比锗管更常见？
- 6、NPN与PNP的区别？
- 六、应用
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- 三极管开关
- 2、电流放大
- 参考资料
什么是三极管？
三个引脚器件实际上可以称为三极管。本文讨论的三极管是指双极晶体管 BJT （Bipolar Junction Transistor），它是一种所有权作用的器件。
二、发展历史
1947年，世界上第一个晶体管于贝尔实验室诞生。发明它的3位博士——巴丁、布莱顿和肖克莱因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。 
晶体管的诞生标志着电子管时代的终结，世界进入了晶体管时代！
三、结构与原理
1、内部结构
三极管可以想象为一对二极管的P区相连，与二极管不同的是，三极管的三个区掺杂浓度是不一样的，发射区（Emitter）掺杂浓度远高于基区(Base)和集电区(Collector)，集电区掺杂浓度最低。
因此，三个区域的掺杂浓度关系如下：E>>B>C。
B区域很薄，为什么？为使发射区的自由电子更容易进入集电区。
B为什么区域浓度很低？形成较小的基极电流。这样，更多的自由电子流向集电区。 B如果区域浓度高，发射区的自由电子很容易流入基区，因此进入集电区的电子较少。
E为什么区域浓度高？确保有足够的自由电子进入BC区。
2、工作原理
首先给CE之间的电压，无论是正的还是反的，都不能导致，因为从宏观上看，三极管相当于两个背对背的二极管。
为了让CE导通，我们给BE接上电压。
在BE在间压的驱动下，E该区域的自由电子流向B区域。然而，B区域的混合浓度很低，B区域很薄，基区不能在短时间内吸收这么多电子。只有少数电子和空穴位复合形成基极电流，其中大部分被吸引到C区域，形成集电极电流。 基极电流越大，流向基区的自由电子越多，流向集电极的自由电子越多，形成集电极电流越大。。
四、伏安特性
1、三极管输入特性
即VCE不变，iB与VBE因为BE相当于二极管，因此三极管的输入特性与二极管相似：当VBE<0.7V时，IB慢慢增长，当VBE>0.7V时，IB呈指数增加。
2.三极管的输出特性
即iB不变时，IC与VCE关系。
当Ib为0时（或VB<0.7V），三极管。VCE再大，IC总是近似为0。
如下图所示，VB=5V,VCC=0V，这相当于阀门已经打开，但是水箱里没有水，三极管在这个时候状态。逐渐增加VCC电压（但VCE<VBE），水箱里开始有水。Vce和Ic都随着VCC增加和增加。在此期间Ic变化很大，Vce变化很小。
VCC继续增长，当VCE超过0.7V，此时Vc>Vb(对硅管而言)，三极管进入状态，此时Vce变化加剧，Ic此时变化不大Ic≈（100~200）Ib。
如果VCC进一步增加，三极管被击穿。
怎么知道三极管能承受多大电压呢？查数据手册。
五、答疑
1.两个二极管背靠背焊接在一起，能作为三极工作吗？
答:不，因为B区太厚，电子还没穿过就复合了。
2、为什么VB三极管需要大于电压阈值才能导通？
答：因为BE相当于组成一个PN结，PN在扩散和漂移的作用下，形成了一个内部电场。电场的电势差为阈值电压。只有当高于此阈值时，电子才能有足够的能量跨越势垒区域形成电流。有了电流，三极管也可以导通。 对于硅，阈值电压为0.6V~0.8V； 对锗，阈值电压为0.2V~0.3V；
3、VBE一定时，VCE为什么会增加到一定值？IC几乎不变？
答：因为在VBE在这种作用下，一定的作用下，VCE不管它有多大，它最多可以驱动所有被驱动的电子减去IB）流向C区VCE大到一定程度，IC几乎不变。
4.电流控制器件反映在哪里？
答:(1)三极管只有产生基极电流(光有电压不好，必须产生电流)才会导通 （2）每一个IB都对应饱和IC。 即IB不仅控制了三极管是否可以导通，还控制了导通电流的上限。
为什么硅管比锗管更常见？
答：目前使用的三极管几乎都是硅三极管。由于锗三极管热稳定性差，漏电大（主要是因为它Iceo这个参数太差了)，所以现在很少使用锗三极管。锗管的优点是饱和压降降低。这两种管道的显著区别是锗管的发射结和集电结压降至0.2~0.25V硅管上述压降一般为0.5-0.7V。
6、NPN与PNP的区别？
答：NPN：用 B→E 的电流（IB）控制 C→E 的电流（IC）。E极电位最低，C极电位通常在正常放大时最高，即 VC > VB > VE；
PNP：用 E→B 的电流（IB）控制 E→C 的电流（IC）。E极电位最高，C极电位通常在正常放大时最低，即 VC < VB < VE。
六、应用
三极管开关
如果只使用三极管作为开关，如下图所示，于截止和饱和状态Vce很小，12V风扇上可以增加更多的电压。
2、电流放大
若用于放大电流，则使三极管处于放大状态，放大倍数也要看数据手册。
参考资料
1.三极管是如何工作的？ https://www.bilibili.com/video/BV12x41187RN?from=search&seid=1704254124699802222&spm_id_from=333.337.0.0 2.三极管是如何导电的？超形象动画让你一目了然！https://www.bilibili.com/video/BV1kv411574Y?from=search&seid=16476055373983643365&spm_id_from=333.337.0.0 三、三极管应用，控制一个LED灯的开关 https://www.bilibili.com/video/BV1ah411J7Yd?spm_id_from=333.999.0.0 4.模拟电子学基础 5、https://blog.csdn.net/ybhuangfugui/article/details/107373558