半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)及三種工作狀態(tài)

半導(dǎo)體三極管又稱為雙極型晶體管，簡稱晶體管。晶體管主要特點是在一定的電壓條件下具有電流放大作用，它是一種控制電流的半導(dǎo)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(guān)。

三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。

一、三極管基本結(jié)構(gòu)

三極管有三個區(qū)，分別是發(fā)射區(qū)E、基區(qū)B和集電區(qū)C，三個區(qū)按照NPN和PNP排列形成兩個PN結(jié)?；鶇^(qū)與發(fā)射區(qū)的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)（JE），集區(qū)與集電區(qū)的PN結(jié)稱為集電結(jié)（JC）。符號中的箭頭表示發(fā)射結(jié)正偏時電流方向。箭頭指向外的位NPN管，指向內(nèi)的為PNP管。

晶體管內(nèi)部結(jié)構(gòu)

晶體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(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和PNP兩種三極管，兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的。

二、晶體三極管的三種工作狀態(tài)

三極管的三種狀態(tài)也叫三個工作區(qū)域，即：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。

（1）、截止區(qū)：三極管工作在截止狀態(tài)，當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓Ube小于0.6—0.7V的導(dǎo)通電壓，發(fā)射結(jié)沒有導(dǎo)通集電結(jié)處于反向偏置，沒有放大作用。

（2）、放大區(qū)：三極管的發(fā)射極加正向電壓，集電極加反向電壓導(dǎo)通后，Ib控制Ic，Ic與Ib近似于線性關(guān)系，在基極加上一個小信號電流，引起集電極大的信號電流輸出。

（3）、飽和區(qū)：當(dāng)三極管的集電結(jié)電流IC增大到一定程度時，再增大Ib，Ic也不會增大，超出了放大區(qū)，進入了飽和區(qū)。飽和時，Ic最大，集電極和發(fā)射之間的內(nèi)阻最小，電壓Uce只有0.1V~0.3V，Uce《Ube，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正向電壓。三極管沒有放大作用，集電極和發(fā)射極相當(dāng)于短路，常與截止配合于開關(guān)電路。

主要是根據(jù)兩個pn結(jié)的偏置條件來決定：

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏——放大狀態(tài)；

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏——飽和狀態(tài)；

發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)也反偏——截止狀態(tài)。

正偏與反偏的區(qū)別：對于NPN晶體管，當(dāng)發(fā)射極接電源正極、基極接負極時，則發(fā)射結(jié)是正偏，反之為反偏；當(dāng)集電極接電源負極、基極（或發(fā)射極）接正極時，則集電結(jié)反偏，反之為正偏?？傊?，當(dāng)p型半導(dǎo)體一邊接正極、n型半導(dǎo)體一邊接負極時，則為正偏，反之為反偏。
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