如何全方面了解三極管

1.三極管是什么？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。

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。

2.三極管工作原理晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N是負極的意思（代表英文中Negative），N型半導體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子，在電壓刺激下產生自由電子導電，而P是正極的意思（Positive）是加入硼取代硅，產生大量空穴利于導電）。

具體電子是如何運動的，忽略。在運用時，只需要把三極管的電流放大作用類比成一個閥門即可。

3.三種狀態

（1）截止狀態

當加在三極管發射結的電壓小于PN結的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發射極電流都為零，三極管這時失去了電流放大作用，集電極和發射極之間相當于開關的斷開狀態，我們稱三極管處于截止狀態。

（2）放大狀態

當加在三極管發射結的電壓大于PN結的導通電壓，并處于某一恰當的值時，三極管的發射結正向偏置，集電結反向偏置，這時基極電流對集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數β=ΔIc/ΔIb，這時三極管處放大狀態。

（3）飽和狀態

當加在三極管發射結的電壓大于PN結的導通電壓，并當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時三極管失去電流放大作用，集電極與發射極之間的電壓很小，集電極和發射極之間相當于開關的導通狀態。三極管的這種狀態我們稱之為飽和導通狀態。

4.輸入輸出特性曲線三極管特性曲線是反映三極管各電極電壓和電流之間相互關系的曲線，是用來描述晶體三極管工作特性曲線，常用的特性曲線有輸入特性曲線和輸出特性曲線。這里以下圖所示的共發射極電路來分析三極管的特性曲線。

（1）輸入特性曲線該曲線表示當e極與c極之間的電壓Uec保持不變時，輸入電流（即基極電流Ib）和輸入電壓（即基極與發射極間電壓Ube）之間的關系曲線，如下圖所示：

一般狀況下，當UCE≥1V時，集電結就處于反向偏置，此刻再增大UCE對iB的影響很小，也即UCE＞1V往后的輸入特性與UCE＝1V的一條特性曲線重合，所以，半導體器材手冊中一般只給出一條UCE≥1V時的輸入特性曲線，如圖所示。輸入特性曲線的數學表達式為：iB＝f（uBE）| UCE = 常數

（2）輸出特性曲線輸出特性是指以基極電流IB為常數，輸出電壓uCE和輸出電流iC之間的曲線，即：iC＝f（uCE）|IB =常數。

1、在放大區，集電極電流ic恒等于基極電流ib的倍，與電壓uce無關。 ? 2、在飽和區，集電極電流ic會跟隨著uce電壓的增大而增大，近似為線性；放大區和飽和區的界限是三極管的飽和電壓uces，當uce>uces時候便是放大區，該飽和電壓還與基極電流ib成正比。 ? 3、截止區，當ib=0的時候，三極管關斷，幾乎無電流的流進與流出，常常使用時該狀態做電子開關使用。 ? 如何快速區分放大區和飽和區？（這個我常常記不住） ——答案就是，在放大區，集電極電流ic恒等于基極電流ib的倍，與電壓uce無關，即此時Ic是一條橫線。 ? 5.三極管的主要參數（選型指導） 1、電流放大系數（也叫電流放大倍數）分直流和交流放大系數直流也叫做靜態電流放大系數，是在靜態無變化信號輸入時，晶體管集電極電流IC與基極電流IB的比值，一般用HFE或β表示。交流也叫動態電流放大系數，指在交流狀態下的HFE或β； ? 2、耗散功率也叫集電極最大允許耗散功率PCM，是晶體管參數變化不超過規定允許值時的最大集電極耗散功率。它與晶體管的最高允許結溫和集電極最大電流有密切關系，晶體管使用時，其實際耗散功率不允許超過PCM值，否則會造成晶體管因過載而損壞。 PCM小于1W的叫小功率晶體管，1W

6、反向電流包括集電極-基極之間的反向電流ICBO和集電極-發射極之間的反向擊穿電流ICEO。 ? ICBO也叫集電結反向漏電流，是當晶體管的發射極開路時，集電極與基極之間的反向電流，ICBO對溫度較敏感，該值越小，說明晶體管的溫度特性越好。 ? ICEO是當晶體管的基極開路時，其集電極與發射極之間的反向漏電電流，也叫穿透電流。此值越小，說明晶體管的性能越好。 ? 7、其他參數 Ibs:基極飽和導通電流；放大態，IB一定要小于使三極管飽和的電流。 ? 6.應用三極管最常見的應用就是開關電路了：（下圖中的Rb1是下拉電阻，Rb1 在實際應用中非常重要，因為當三極管基極沒有電壓輸入時，Rb1的存在可以確保基極是接地的，因此，這樣做可以防止噪聲誤導通NPN晶體管。）