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NPN、PNP型三极管的工作原理是什么?龙8中国唯一官方网站

作者:小编    发布时间:2024-05-07 14:17:37    浏览量:

  三极管的结构简单来说在一个硅(或锗)片上生成三个杂质半导体区域,一个P区(或N区)夹在两个N区(或P区)中间。所以三极管一般分为NPN型或PNP型,材质分为硅或锗。从三个杂质半导体域各引出一个电极分别叫发射极e、集电极c、基极b,相对应的杂质区域分布称为发射区、集电区、基区。三个区域形成两个PN结,发射区与基区间的PN结称为发射结,集电区和基区间的PN结称为集电结。图1是两种类型三极管的概念图,其中发射极上的箭头表示发射结加正偏电压时,发射极的电流方向。由于二极管就是一个PN结组成,便于理解可以将三极管看作为两个二极管串联

  相比FET是电压控制型元件,三极管则是电流控制型元件,三极管的工作状态有三种:截止、放大、饱和。

  放大状态: 发射极正偏、集电极反偏,Ube≥0.7V, 而Ubc<0,关系公式ΔIC=βΔIB;

  三极管是一个以b(基极)电流Ib 来驱动流过CE 的电流Ic 的器件,它的工作原理很像一个可控制的阀门,三极管工作在放大状态下存在Ic=β*Ib的关系。

  上图中细管子里蓝色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大,就可允许较大红色的水流通过这个阀门。当蓝色水流越大,也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是100,那么当蓝色小水流为1 千克/小时,那么就允许大管子流过100千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样,放大倍数为100 时,当Ib(基极电流)为1mA 时,Ice的电流为100mA,此时三极管处于放大状态; 而当没有蓝色水流流过时,大水管的阀门不打开,没有红色水流流过,三极管也就没电流从C流到e,三极管处于截止状态;当蓝色水流足够大使大水管的阀门完全打开时,此时蓝色水流再变大,也不会影响红色水流的大小,同理当Ib的电流足够大,Ice的电流将不会受基极电流影响,此时三极管处于饱和状态。

  方法1:根据三极管工作状态时各个电极的电位高低,从而判别三极管的工作状态。

  方法2:先假设是在饱和区,在计算C E两端的电压,以0.3V(具体电压根据芯片手册选择)作为饱和区放大区的判断标准,小于则为饱和模式,大于则为放大模式;当c e间电压为无穷大时即为截止区!


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