在這篇文章中,小編將對雙極型晶體管的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、雙極型晶體管
雙極型晶體管是一種由兩個極性晶體管組成的晶體管,它具有雙向控制的功能,可以控制電流的流動方向。其中一個晶體管為NPN晶體管,另一個晶體管為PNP晶體管,它們的電位分別為負和正。雙極型晶體管可以控制電流的流動方向,當電流流向NPN晶體管時,它就會被激活,而當電流流向PNP晶體管時,它就會被抑制。雙極型晶體管可以用于控制電流的流動方向,從而實現(xiàn)雙向控制的功能。
雙極型晶體管體積小、重量輕、耗電少、壽命長、可靠性高,已廣泛用于廣播、電視、通信、雷達、計算機、自控裝置、電子儀器、家用電器等領(lǐng)域,起放大、振蕩、開關(guān)等作用。
雙極型晶體管的工作原理是,當電流流向晶體管的一端時,它會產(chǎn)生一個反向電壓,從而阻止電流流向另一端。這種反向電壓可以用來控制電流的流動,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。
雙極型晶體管正常工作時分為四個工作區(qū)域:正向放大區(qū)、飽和區(qū)、反向工作區(qū)和截至區(qū)。通過在雙極型晶體管的三個電極施加不同的電壓,可以控制其工作在不同的工作區(qū)域。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)。
二、雙極型晶體管工作過程
(1)發(fā)射結(jié)正偏
當在BJT的發(fā)射極和基極之間施加一個正向電壓(即發(fā)射極電壓高于基極電壓)時,發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)。此時,發(fā)射區(qū)的電子受到電場力的作用,越過發(fā)射結(jié)勢壘進入基區(qū)。由于基區(qū)摻雜濃度較低,電子在基區(qū)內(nèi)擴散并與空穴復(fù)合形成基極電流(IB)。然而,大部分電子并未與空穴復(fù)合,而是繼續(xù)向集電區(qū)擴散。
(2)集電結(jié)反偏
同時,在BJT的集電極和基極之間施加一個反向電壓(即集電極電壓高于基極電壓),集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。這種偏置狀態(tài)使得集電區(qū)對電子的吸引力遠大于基區(qū),因此大量從發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子被集電區(qū)收集,形成集電極電流(IC)。由于集電區(qū)摻雜濃度也較低,這些電子在集電區(qū)內(nèi)主要以漂移運動為主,形成較大的集電極電流。
(3)電流放大作用
由于基極電流(IB)很小,而集電極電流(IC)很大,因此BJT具有電流放大作用。放大倍數(shù)β(也稱為電流增益)定義為集電極電流與基極電流之比,即β=IC/IB。β的大小取決于BJT的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作條件。
(4)開關(guān)作用
當BJT的基極電流為零或很小時,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于反向偏置狀態(tài),BJT處于截止狀態(tài),此時集電極電流幾乎為零。隨著基極電流的增大,發(fā)射結(jié)開始正向偏置,BJT進入放大狀態(tài)。當基極電流增大到一定程度時,BJT進入飽和狀態(tài),此時集電極電流達到最大值且不再隨基極電流的增大而增大。利用BJT的這一特性,可以將其用作開關(guān)元件。
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