三極管詳解：三極管定義與結構，三極管工作原理及作用，三極管參數

　　三極管的定義與結構

　　三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號， 也用作無觸點開關。晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結，兩個PN結把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發射區和集電區，排列方式有PNP和NPN兩種。

　　其構成有兩種型號：一種是PNP型三極管，如下圖（a）是PNP型三極管的結構圖，（b）是它的圖形符號，另一種是NPN型三極管，圖（c）是它的結構圖，（d）是它的圖形符號。

　　三極管b、c、e三個電極中：b極成為基極，c極稱為集電極，e極成為發射極。

　　為了使三極管具有放大作用，在制造時，常使基區厚度極薄，（幾微米到十幾微米）發射區較小，而且其摻入雜質的濃度比基區和集電區的雜質濃度大很多，便于電子擴散出來。另外，當三極管介入電路中時，一般將“c-b”結（發射結）結成正向工作狀態（又稱“正向偏置”或簡稱“正偏”）；而將“c-b”結（集電結）結成反向工作狀態（又稱“反向偏置”或“反置）

? ? ? 三極管工作原理及作用

　　三極管的電流分配關系原理和電流放大作用。

　　將PNP型晶體三極管接成如下圖所示的電路。此電路有兩個回路：途中回路1為基極回路；圖中回路2為集電極回路。因為兩個回路中都含有發射極，故稱此電路為共發射極接法的電路。

　　改變電路中集電極Rb的數值而使基極電流Ib發生變化，便可相應的測出集電極電流Ic及發射極電流Ie的大小。下表為從三個電流表中讀出的8組Ib、Ic、Ie的數值。

　　從表中八組數值中，我們發現：Ie=Ic+Ib。

　　即發射極電流等于集電極上的電流與基極電流之和，這就是三極管中的三個電極上的電流分配關系。

　　從表中還可以看到，當基極電流Ib從0.02mA變化到0.04mA時（變化量△Ib=0.04-0.02=0.02mA），集電極電流也相應的從0.98mA變化到1.96mA，（變化量△Ic=1.96-0.98=0.98mA），這說明基極電流Ib的微小變化，能引起集電極電流Ic的較大變化，即三極管基極電流對集電極電流有放大作用。通常將集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比，稱為共射極電流放大系數，或稱為電流放大倍數，用符號β或hFE表示。（hFE稱為共發射極靜態電流放大倍數，不同型號的三極管hFE可從手冊中查出。）

　　三極管的參數

　　三極管的主要參數分為三種，即直流參數、交流參數和極限參數，下面分別介紹：

　　直流參數

　　共發射極直流放大倍數β=Ic/Ib

　　集電極—基極反向截止電流Icbo，Ic=0時，基極和集電極間加規定反向電壓時的集電極電流。Icb越小，說明三極管的集電結質量越好。

　　集電極—發射極反向截止電流Iceo（穿透電流），Ib=0時，集電極—發射極之間在規定反向電壓時的集電極電流。要求Iceo越小越好。

　　交流參數

　　共發射極交流放大倍數β=△Ic/△Ib，其中△Ib是Ib的變化量，△Ic時Ic對應的變化量，三極管β值一般以20～100之間為好。

　　共基極交流放大倍數α=△Ic/△Ie約等于≈1。

　　極限參數

　　集電極最大允許電流Icm，集電極Ic值超過一定限額β值會下降，當β下降到額定值的1/2～2/3時的Ic值稱Icm，正常工作時不允許超過Icm。

　　集電極—發射極之間擊穿電壓BUceo：指基極開路時，集電極和發射極之間的擊穿電壓。

　　集電極最大允許耗散功率Pcm：由于集電結處于反向連接，所以，電阻很大。當電流流過集電結時，集電結就會產生熱量，為了使集電結的溫度不超過規定值，集電極耗散功率將受到限制，一般應使Pcm≤IcUce。