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三极管内部是怎样工作的?

我是电器电!在前面的文章中我们讲了三极管的放大原理如图示

三极管内部是怎样工作的?

如果把三极管内部的电流走向画出来会是什么样呢?请看下图

三极管内部是怎样工作的?

第一张图如果把三极管比做大节点的话那么根据kcl基尔霍夫电流定律IE=IB十Ic,同样第二张图中IE=IB十IC

我们来看三极管内部由于发射结的pN结正偏在以前我们在pN结原理中讲过并且告诉大家必须记住的一句话。不知道还会不会有人记得那就是:pN结正偏有利于多子的扩散,pN结反偏有利于少子的漂移。在做三极管时一般会做成e浓b薄的形式。也就是说在制造三极管时基区做得很薄并且严格控制杂质含量,而发射区的多数载流子的浓度远远大于基区的,这样就会在发射结正偏时电子由于是N区电子浓度大,(我们以NpN管子为例)就会向基区扩散,扩散后与基区的空穴复合,复合后所缺少的空穴由基极电源vBB电源所补给形成基极电流IBN。IBN就是IB的主体。为了方便同样把上图移下来。(黄色代表集电区N区,绿色代表基区p区比较薄,红色代表发射区N区)

三极管内部是怎样工作的?

在下面N区向p区扩散所形成的电流为IEN是IE的主体。由于p区很薄只有一部分和基区复合形成电流IBN,IBN是IB的主体,还有多余的电子停留在p区这时候的电子在p区属于少子的成分。这时候Vcc电源的正极存在着电场会收集电子,同时在基区的电子由于集电极反偏而漂移到集电极形成电流IcN,IcN是Ic的主体。为什么是主体而不是Ic等于IcN呢?那是因为集电结反向电流IcBo的原因。这个电流的电子并不是由下部发射而来,而是由集电结反偏基极的少子电子漂移到集电极产生的又可以反过来说是集电极的少子空穴扩散到基极形成。它们的关系是

Ic=IcN+IcBo

IB=IBN一IcBo

IcBo电流的流向是由集电极流向基极的,图可以看出它非常小,有时可以认为

Ic≈IcN IB≈IBN

总体来看IE=IB十IC

IE为扩散运动形成的电流,IB为复合运动形成的电流,Ic为漂移运动形成的电流

从图中可以看出电子流是从底部向上呈发射状所以我们把下面的电极称为发射极,当一部分电子流穿过基区又被电源电场所收集那么就把上端的电极称为集电极,中间的称为基极。我们也把三极管内部的电流原理称之为三极管内特性,你明白了吗?

最后非常感谢大家的收看!