晶体管的结构、电流的分配与关系以及特性曲线

1晶体管的结构

双极型三极管的符号在图的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。从外表上

看两个N区,(或两个P区)是对称的，实际上发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。基区要制造得很薄，其厚度一般在几个微米至几十个微米。

2晶体管的电流分配

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.

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

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

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

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:

IE= IEN+ IEP    且有IEN>>IEP

I EN=ICN+ IBN    且有IEN>> IBN ,ICN>>IBN

IC=ICN+ ICBO

IB=IEP+ IBN－ICBO

IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN

=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)

IE =IC+IB

3三极管的电流关系

(1)三种组态

双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出，这样必然有一个电极是    公共电极。三种接法也称三种组态，见图

共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；

共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;

共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。

(2)三极管的电流放大系数

对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系可以用系数来说明，定义:

α称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。

ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以  α  的值小于1, 但接近1。由此可得:

IC=ICN+ICBO=    α  IE+ICBO=    α  (IC+IB)+ICBO

三极管的特性曲线

本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即

这里，B表示输入电极，C表示输出电极，E表示公共电极。所以这两条曲线是共发射极接法的特性曲线。

iB是输入电流，vBE是输入电压，加在B、E两电极之间。

iC是输出电流，vCE是输出电压，从C、E两电极取出。

共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如下图所示。