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  • 1 # 火星人愛電腦數碼

    PNP型半導體三極體和NPN型半導體三極體的基本工作原理完全一樣,下面以NPN型半導體三極體為例來說明其內部的電流傳輸過程,進而介紹它的工作原理。

    1、發射區向基區發射電子

    電源接通後,發射結為正向連線。在正向電場作用下,發射區的多數載流子(電子)的擴散運動加強。因此,發射區的電子很容易在外電場的作用下越過發射結進入基區,形成電子流IEN(注意電流的方向與電子運動的方向相反)。當然,基區的多數載流子(空穴)也會在外電場的作用下流向發射區,形成空穴電流IEP。但由於基區的雜質濃度很低,與從發射區來的電子流相比,IEP可以忽略不計,所以發射極電流為:

    2、電子在基區中的擴散與複合

    從發射區擴散到基區的電子到達基區後,由於基區靠發射區的一側電子濃度較大,靠集電區一側電子濃度較小.所以電子繼續向集電區擴散。在擴散過程中,電子有可能與基區的空六相遇而複合,基極電源、EB不斷提供空穴,這就形成了基極電流IBN。由於基區很薄,而空穴濃度低,電子與空穴複合的機會很少,大部分電子繼續向集電區擴散。此外,半導體三極體工作時,集電結為反向連線,在反向電場作用下,基區與集電區之間少數載流子的漂移運動加強c因基區載流子很少.電子更少,故漂移運動主要是集電區的空穴流向基區。漂移運動形成的電流ICBO的數值很小,而且與外加電場的大小關係不大,它被稱為集電極反向飽和電流因此,基極電流為:

    Ib≈Ibn-Icbo

    3、集電極電流的形成

    由於集電結加的是反向電場,經過基區繼續向集電區方向擴散的電子是逆電場方向的,所以受到拉力,加速流向集電區.形成電子流ICN。如果考慮集電極飽和電流ICBO的影響,集電極電流應為:

    Ic=Ic➕Icbo

    從半導體三極體外電路看,流入管子的電流必須等於流出的電流,所以

    Ie=Ib+Ic

    從半導體三極體電流傳輸過程中可以看出,集電極電流IC很大,而基極電流IB很小。另外,由於三極體本身的結構已定,所以IC和IB在相當大的一個範圍內總存在一個固定的比例關係,即

    Ic=βIb➕(1➕β)Icbo

    其中β表示IC與IB的關係.稱為共發射極的直流放大係數,β大於1,一般為20-200。

    Icn=βIbn

    由於IC和IB存在一定的比例關係,而且IE=lC+IB,所以半導體三極體起著一種電流分配器的作用,即把發射極電流IE按一定的分配關係分成IC和IB。IC遠大於IB。因存在這種分配關係,所以只要使IB略有增加,IC就會增加很多,這就起到了放大作用。

  • 2 # 地球村奇妙夜

    半導體就是積體電路,可以理解為傳統電路的微縮版,工作原理都差不多!只不過傳統電路的元器件、線路很大很佔地方。傳統的具有複雜功能的電路很龐大,而積體電路則多是以二氧化矽為襯底透過物理氣相沉積、化學氣相沉積、光刻、蝕刻、平坦化等諸多複雜工藝製造組成金屬線寬只有幾奈米肉眼看不見的完整電路來實現電器的功能。整個電路也就指甲蓋大小卻可以實現傳統電路所有功能。

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