0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

三极管为什么可以做电流放大?

h1654155282.3538 来源:等风的鸟 作者:等风的鸟 2021-05-15 10:55 次阅读

没有一个硬件工程师可以绕开的就是三极管和MOS管了,这是当前晶体管时代电子设计的基础。

说到晶体管,“三极管是流控的,MOS管是压控的”这句话大概都可以脱口而出,但是说到原理的话,都是似是而非,没有一个可以清楚的说明的。本文先就三极管为什么可以做电流放大来做一个详细的说明。

首先上神图:

o4YBAGCfOFyATDmGAAJRopf9wnk126.png

以npn三极管为例,上图是比较形象的(需要注意区分图里的电流方向和电子运动方向),也是很多人在讲解的时候喜欢使用来说明的,具体的说明过程这里不再详述,只列下结果:

(其中 是固定值,在20~200之间)

发射结正偏,集电结反偏(即BE正偏, 》 ,CB反偏, )

那么同样是二极管,凭什么发射结就这么优秀呢,只分走了很小的一部分电流,而

c77af42e798d478fb448196e73e06ed1?from=pc

分走了大部分电流,还有一个固定的倍数关系呢?

下面我们就要把三极管分出来两部分分别讲解了:

发射结正偏,即

4b6b84f4e2db4bc08b2b38a6d135e324?from=pc

克服了PN结中的势垒电压,使得电子可以在外加电压

9139955f99e44773a297afa28a5884b3?from=pc

的作用下从发射极E运动到基极B,即图中

f78d2a6fc05c436c87b367566afbde8c?from=pc

47f74205b08642e19978aff196db78f7?from=pc

是极少数的自由运动的电子导致的电流,可以认为是漏电流,非常小,所以可以忽略。

集电结反偏,这个理解相对抽象一些,我们可以使用反向思维来考虑这个问题,即若集电结正偏,会发生什么。当集电结正偏的时候,电流是从基极流向集电极,即电子方向从集电极流向基极,与图中所画的正好相反,所以集电极应该反偏,使电流按照图示流动。

这样分析下来有个问题,就是没法解释为什么

b4a24e470e4c41538345173748add281?from=pc

会比

f7cc0cc06de745f9881eca1dda95dd95?from=pc

小那么多,这里就要说一下三极管的结构了,这也是很多小伙伴所忽略的一个地方。

pIYBAGCfOGqAatMOAALnuMkjO6A173.png

如图所示,三极管的结构。器件并不是对称的!!!三个区域的参杂浓度明显不同,其中,发射极的参杂浓度高于集电极,基极的参杂浓度最低。此外,在几何尺寸上,基极很薄,集电极的面积比发射极大,正是这种结构特点,构成了三极管具有电流放的作用的物质基础。

由于发射极正偏,所以发射极的电子源源不断地流入基极,而基极的空穴流入发射极,但是由于基极的参杂浓度很低,所以基极流入发射极的电流

334632bcbbeb4874a8c59dcf905a1d62?from=pc

非常小,而发射极流入基极的电流

183cf6537c9645d9a08c948cdd58a46b?from=pc

非常大,如图中对比明显的两个电流。此时基极的电子浓度增大很多,集电结反偏,,导致集电极的电子浓度很低,在这个浓度差使得电子从基极流向集电极,而基极中与发射极电子复合的空穴由基极电源提供,形成基极复合电流

91fff94038064158a98ae98100ac25d9?from=pc

,为基极电流

72a575aa44844443bb5de198cf255cb6?from=pc

的主要成分。

而发射极运动到基极的电子在发射结反偏电压的作用下,从基极流入集电极,形成了集电极的收集电流

f8160cc91a6b4cef9f7b3926ac5e8f75?from=pc

,构成了集电极电流的主要部分。

通过上述分析可以看出,三极管中的薄的基极将发射结和集电结反紧密地联系在一起,可以把发射结的电流几乎全部地传输到反偏的集电结回路中去,这正是三极管实现放大作用的关键所在。

三极管的放大其实并不是真正的放大,只是

f5b35a420d414cd393fe484f890f0bc5?from=pc

03203a276cb84505848e5c9d5753800f?from=pc

7c1653e86c2b4afcbc3dc407268fcd01?from=pc

做了分流,而

5717acc9705d4287882b31de678b59f6?from=pc

由于自身缺陷,只能分走极小的一部分,其余绝大部分被

1e6be063a7004d05aeebc61f0367518d?from=pc

分走,而且栅极的结构尺寸确定,那么电流比例就确定了,这就是放大倍数

8f9e28e45731453fb2eeb1b1fb234697?from=pc

8e7d159139974cc3a6b8b615b1e3e4e2?from=pc

固定只发生在三极管工作在放大区!!!
责任编辑人:CC

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 三极管
    +关注

    关注

    142

    文章

    3603

    浏览量

    121673
  • 电流放大电路

    关注

    0

    文章

    4

    浏览量

    5863
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    三极管放大的基本电路

    三极管放大的基本电路     推荐三极管电流放大器件,有
    发表于 11-24 13:20 3379次阅读

    三极管放大电路的基本原理

    三极管放大电路的基本原理三极管电流放大器件,有,分别叫做集电极C,基极B,发射
    发表于 12-14 10:53 8694次阅读

    PNP和NPN三极管的区别 三极管电流放大的原理

      三极管是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,具有电流放大作用。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近
    发表于 02-16 14:00 3972次阅读
    PNP和NPN<b class='flag-5'>三极管</b>的区别 <b class='flag-5'>三极管</b><b class='flag-5'>电流放大</b>的原理

    三极管电流放大

    请问三极管可以电流放大到600A左右吗?请问有哪些型号可以,希望大神们帮忙解惑,万分感谢!!!
    发表于 12-11 15:27

    晶体三极管

    晶体三极管 一、三极管电流放大原理 晶体
    发表于 04-16 23:35 3341次阅读
    晶体<b class='flag-5'>三极管</b>

    三极管的工作原理

    三极管的工作原理 :三极管电流放大器件,有
    发表于 07-14 10:29 6299次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的工作原理

    三极管电流放大原理

    三极管电流放大原理 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗和硅。而每
    发表于 08-28 14:20 3561次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的<b class='flag-5'>电流放大</b>原理

    晶体三极管

    晶体三极管 一、三极管电流放大原理 晶体三极管(以下简称三极
    发表于 06-30 14:05 1894次阅读

    带PNP三极管电流放大的光耦隔离电路

    带PNP三极管电流放大的光耦隔离电路 如图
    发表于 08-23 21:22 8498次阅读
    带PNP<b class='flag-5'>三极管</b><b class='flag-5'>电流放大</b>的光耦隔离电路

    三极管电流放大作用

    三极管电流放大作用 1、三极管内部PN结的结构 对模拟信号进行处理最基本的形式是放大。在生产实践和科学实验中,从
    发表于 09-23 08:23 1.8w次阅读

    三极管放大原理

    三极管放大原理三极管放大原理三极管放大原理三极管
    发表于 05-05 14:56 96次下载

    三极管的工作状态

    当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使
    发表于 06-18 10:53 1.6w次阅读
    <b class='flag-5'>三极管</b>的工作状态

    晶体三极管电流放大作用详细说明

    晶体三极管电流放大作用详细说明
    发表于 12-15 08:00 27次下载
    晶体<b class='flag-5'>三极管</b>的<b class='flag-5'>电流放大</b>作用详细说明

    三极管电流放大作用

    电子发烧友网站提供《三极管电流放大作用.zip》资料免费下载
    发表于 11-20 14:26 1次下载
    <b class='flag-5'>三极管</b>的<b class='flag-5'>电流放大</b>作用

    判测三极管放大能力的方法

    最常见的方法是通过测量三极管电流放大倍数来判定其放大能力。电流放大倍数是指三极管输出电流与输入
    的头像 发表于 03-05 13:29 686次阅读