BJT的结构简介及工作原理解析
bjt的结构简介
npn型：
npn
pnp型：
新伙伴关系
bjt结构特点（内部结构）：
1、发射区的掺杂浓度最高；
2、集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
3、基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
bjt电流形成（以npn为例）:
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子
基区：传送和控制载流子
三极管放大时必须外部条件：
发射结加正向电压
集电结加反向电压
放大状态下bjt的工作原理：
1、bjt内部的载流子传输过程
1、因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子 ，形成了扩散电流ien 。 同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为iep。 但其数量小，可忽略。 所以发射极电流i e ≈ i en 。
2、发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。 少部分遇到的空穴复合掉，形成ibn。 所以基极电流i b ≈ i bn 。 大部分到达了集电区的边缘。
3、因为集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流icn 。 另外，集电结区的少子形成漂移电流icbo。
总结载流子转移：
ie
1、发射结加正向电压，e区的多子电子通过发射结扩散到基区形成ie,与电子方向相反。
2、发射区发射的电子在基区积累,并以发射结边沿形成浓度梯度。
ib：基区电子两个方向
1 、基区正电源vbb从基区拉电子形成ib（电子与空穴复合）。
2 、其余大部分到达集电结。 （基区很薄，掺杂浓度低。 ）
集成电路：
1、集电结反向电压，形成反向饱和电流icbo,少数载流子形成漂移电流。
2、集区对基区扩散到集电结边缘的电子强吸引，电子很快漂移到集电区形成ic。
三极管内有 两种载流子 (自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或bjt (bipolar junction transistor)。
2、电流分配关系
3、三极管的三种组态
4、放大作用
共基极放大电路（ α一定的情况下 ， 有放大电压的能力， ie控制ic ）
共射极放大电路**（共射放大电路既有电流放大能力又有电压放大能力。 ）**
bjt放大原理和结论：
三极管的放大作用：
依靠发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。
实现放大两个条件是：
（1）内部条件：
发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。
我e=我b*i*c
和c=β·和b
这c=α·这和
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
bjt的特性曲线
以共射极放大电路为例
1、输入特性曲线
(1) 当vce=0v时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当vce≥1v时， vcb= vce - vbe>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的v be下 ib减小，特性曲线右移。
(3) 输入特性曲线的三个部分：死区、非线性区、线性区
2. 输出特性曲线
放大区：
vce﹥1v(硅管) ，ic平行于vce轴的区域，曲线基本平行等距。 电场强，发射区扩散到基区的电子都到达集电区此时，发射结正偏，集电结反偏。
饱和区：
vce＜0.7v(硅管)， ic明显受vce控制的区域，vce↑→ic↑反向电压小，对电子引力不够。
此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。
uce 集成电路 ， uce= 0.3v（约等于）
截止区：
ic接近零的区域，相当ib=0的曲线的下方。 vbe小于死去电压，集电结反偏
此时， vbe小于死区电压，集电结反偏。
ib =0 （等于）， ic =iceo =0（约等于）
bjt的主要参数
1、电流放大系数
共发射极电流放大系数
共基极电流放大系数α
2、 极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流icbo 。 发射极开路时，集电结的反向饱和电流
(2) 集电极发射极间的反向饱和电流iceo。 iceo=（1+ 摆它拔 ）icbo
3.、极限参数
(1) 集电极最大允许电流icm
(2) 集电极最大允许功率损耗pcm， pc m =ic·uce
（3）由pcm、 icm和 v (br)ceo在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。
总结：
1．半导体三极管是由两个pn结组成的三端有源器件。 有npn型和pnp型两大类，两者电压、电流的实际方向相反，但具有相同的结构特点，即基区宽度薄且掺杂浓度低，发射区掺杂浓度高，集电区面积大，这一结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内部条件。
2．三极管是一种电流控制器件，即用基极电流或发射极电流来控制集电极电流，故所谓放大作用，实质上是一种能量控制作用。 放大作用只有在三极管发射结正向偏置、集电结反向偏置，以及静态工作点的合理设置时才能实现。
3．三极管的特性曲线是指各极间电压与各极电流间的关系曲线，最常用的是输出特性曲线和输入特性曲线。 它们是三极管内部载流子运动的外部表现，因而也称外部特性。
4．器件的参数直观地表明了器件性能的好坏和适应的工作范围，是人们选择和正确使用器件的依据。 在三极管的众多参数中，电流放大系数、极间反向饱和电流和几个极限参数是三极管的主要参数，使用中应予以重视。
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npn型：
npn
pnp型：
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bjt结构特点（内部结构）：
1、发射区的掺杂浓度最高；
2、集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
3、基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
bjt电流形成（以npn为例）:
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子
基区：传送和控制载流子
三极管放大时必须外部条件：
发射结加正向电压
集电结加反向电压
放大状态下bjt的工作原理：
1、bjt内部的载流子传输过程
1、因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子 ，形成了扩散电流ien 。 同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为iep。 但其数量小，可忽略。 所以发射极电流i e ≈ i en 。
2、发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。 少部分遇到的空穴复合掉，形成ibn。 所以基极电流i b ≈ i bn 。 大部分到达了集电区的边缘。
3、因为集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流icn 。 另外，集电结区的少子形成漂移电流icbo。
总结载流子转移：
ie
1、发射结加正向电压，e区的多子电子通过发射结扩散到基区形成ie,与电子方向相反。
2、发射区发射的电子在基区积累,并以发射结边沿形成浓度梯度。
ib：基区电子两个方向
1 、基区正电源vbb从基区拉电子形成ib（电子与空穴复合）。
2 、其余大部分到达集电结。 （基区很薄，掺杂浓度低。 ）
集成电路：
1、集电结反向电压，形成反向饱和电流icbo,少数载流子形成漂移电流。
2、集区对基区扩散到集电结边缘的电子强吸引，电子很快漂移到集电区形成ic。
三极管内有 两种载流子 (自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或bjt (bipolar junction transistor)。
2、电流分配关系
3、三极管的三种组态
4、放大作用
共基极放大电路（ α一定的情况下 ， 有放大电压的能力， ie控制ic ）
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bjt放大原理和结论：
三极管的放大作用：
依靠发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。
实现放大两个条件是：
（1）内部条件：
发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。
我e=我b*i*c
和c=β·和b
这c=α·这和
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
bjt的特性曲线
以共射极放大电路为例
1、输入特性曲线
(1) 当vce=0v时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当vce≥1v时， vcb= vce - vbe>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的v be下 ib减小，特性曲线右移。
(3) 输入特性曲线的三个部分：死区、非线性区、线性区
2. 输出特性曲线
放大区：
vce﹥1v(硅管) ，ic平行于vce轴的区域，曲线基本平行等距。 电场强，发射区扩散到基区的电子都到达集电区此时，发射结正偏，集电结反偏。
饱和区：
vce＜0.7v(硅管)， ic明显受vce控制的区域，vce↑→ic↑反向电压小，对电子引力不够。
此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。
uce 集成电路 ， uce= 0.3v（约等于）
截止区：
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此时， vbe小于死区电压，集电结反偏。
ib =0 （等于）， ic =iceo =0（约等于）
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2、 极间反向电流
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(2) 集电极发射极间的反向饱和电流iceo。 iceo=（1+ 摆它拔 ）icbo
3.、极限参数
(1) 集电极最大允许电流icm
(2) 集电极最大允许功率损耗pcm， pc m =ic·uce
（3）由pcm、 icm和 v (br)ceo在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。
总结：
1．半导体三极管是由两个pn结组成的三端有源器件。 有npn型和pnp型两大类，两者电压、电流的实际方向相反，但具有相同的结构特点，即基区宽度薄且掺杂浓度低，发射区掺杂浓度高，集电区面积大，这一结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内部条件。
2．三极管是一种电流控制器件，即用基极电流或发射极电流来控制集电极电流，故所谓放大作用，实质上是一种能量控制作用。 放大作用只有在三极管发射结正向偏置、集电结反向偏置，以及静态工作点的合理设置时才能实现。
3．三极管的特性曲线是指各极间电压与各极电流间的关系曲线，最常用的是输出特性曲线和输入特性曲线。 它们是三极管内部载流子运动的外部表现，因而也称外部特性。
4．器件的参数直观地表明了器件性能的好坏和适应的工作范围，是人们选择和正确使用器件的依据。 在三极管的众多参数中，电流放大系数、极间反向饱和电流和几个极限参数是三极管的主要参数，使用中应予以重视。
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