原標(biāo)題：雙極型晶體管的結(jié)構(gòu)_工作原理及特性曲線(xiàn)

一、結(jié)構(gòu)

1. 三區(qū)結(jié)構(gòu)

• 發(fā)射區(qū)（Emitter）：高摻雜濃度，負(fù)責(zé)發(fā)射載流子（NPN型為電子，PNP型為空穴）。

• 基區(qū)（Base）：極薄且低摻雜，控制載流子從發(fā)射區(qū)到集電區(qū)的流動(dòng)。

• 集電區(qū)（Collector）：面積較大，收集通過(guò)基區(qū)的載流子。

2. 兩結(jié)結(jié)構(gòu)

• 發(fā)射結(jié)（BE結(jié)）：發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)。

• 集電結(jié)（BC結(jié)）：基區(qū)與集電區(qū)之間的PN結(jié)。

3. 電極

• 發(fā)射極（E）、基極（B）、集電極（C）。

二、工作原理

1. 載流子運(yùn)動(dòng)

• 發(fā)射結(jié)正偏（VBE < -0.7V），發(fā)射區(qū)空穴擴(kuò)散到基區(qū)。

• 空穴被集電結(jié)反偏電壓拉入集電區(qū)，形成集電極電流。

• 發(fā)射結(jié)正偏（VBE > 0.7V），發(fā)射區(qū)電子擴(kuò)散到基區(qū)。

• 基區(qū)極薄，電子迅速擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣，被集電結(jié)反偏電壓（VCE > 0）拉入集電區(qū)，形成集電極電流IC。

• 基極電流IB為發(fā)射極電流的一小部分，滿(mǎn)足IC = βIB（β為電流放大系數(shù)）。

• NPN型：

• PNP型：

2. 電流控制

• BJT是電流控制器件，基極電流的微小變化可控制集電極電流的較大變化。

三、特性曲線(xiàn)

1. 輸入特性曲線(xiàn)

• 當(dāng)VBE < 0.7V（硅管）時(shí)，IB ≈ 0（截止區(qū)）。

• VBE > 0.7V后，IB隨VBE增加而迅速上升（類(lèi)似二極管正向特性）。

• VCE增大時(shí)，曲線(xiàn)右移（基區(qū)復(fù)合減少，需更高VBE）。

• 定義：IB與VBE的關(guān)系（VCE為參變量）。

• 特點(diǎn)：

2. 輸出特性曲線(xiàn)

• 截止區(qū)：IB = 0，IC ≈ 0（發(fā)射結(jié)反偏或零偏）。

• 放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，IC = βIB，曲線(xiàn)平坦（IC幾乎不隨VCE變化）。

• 飽和區(qū)：VCE較?。ü韫?lt; 0.7V），集電結(jié)正偏，IC不再與IB成比例，曲線(xiàn)陡峭。

• 定義：IC與VCE的關(guān)系（IB為參變量）。

• 工作區(qū)：

四、關(guān)鍵參數(shù)

1. 電流放大系數(shù)（β）：IC與IB的比值，反映放大能力。

2. 擊穿電壓：集電結(jié)反向擊穿電壓（VCEO）、發(fā)射結(jié)反向擊穿電壓（VEBO）等。

3. 極限參數(shù)：集電極最大電流ICM、最大功耗PCM等。

五、應(yīng)用

1. 放大器：利用放大區(qū)特性實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大。

2. 開(kāi)關(guān)電路：利用飽和區(qū)和截止區(qū)實(shí)現(xiàn)快速通斷控制。

3. 模擬電路：如電壓調(diào)節(jié)器、振蕩器等。

六、總結(jié)

• 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：三區(qū)兩結(jié)，基區(qū)極薄。

• 工作原理：載流子擴(kuò)散與漂移，基極電流控制集電極電流。

• 特性曲線(xiàn)：輸入特性反映IB-VBE關(guān)系，輸出特性區(qū)分工作區(qū)。

• 應(yīng)用領(lǐng)域：模擬電路、數(shù)字電路、功率控制等。

通過(guò)理解結(jié)構(gòu)、原理和特性曲線(xiàn)，可靈活設(shè)計(jì)BJT在各種電路中的應(yīng)用。