基极 发射极 集电极 e 发射区 b 基区 P e 集电区 NPN型BJT (a)管芯结构剖面图 (b)表示符号
N P N e b c e c b NPN型BJT (a)管芯结构剖面图 (b)表示符号 发射极 基极 集电极 发射区 集电区 基区
3.1.2BJT的电流分配与放大作用 1.BJT内部载流子的传输过程 为使发射区发射电子,集电区收集电子, 必须具备的条件是:发射结加正向电压(正向 偏置),集电结加反向电压(反向偏置),在 这些外加电压的条件下,管内载流子的传输 将发生下列过程
3.1.2 BJT的电流分配与放大作用 1. BJT内部载流子的传输过程 为使发射区发射电子,集电区收集电子, 必须具备的条件是:发射结加正向电压(正向 偏置 ),集电结加反向电压(反向偏置),在 这些外加电压的条件下,管内载流子的传输 将发生下列过程:
(1)发射区向基区注入电子 由于发射结外加正向电压,发射区的多数 载流子电子不断通过发射结扩散到基区,形成 发射极电流L,其方向与电子流动方向相反 (2)电子在基区中的扩散和复合 由发射区来的电子注入基区后,在基区靠 近发射结的边界积累起来,形成了一定的浓度 梯度,靠近发射结附近浓度最高,离发射结越 远浓度越小。因此,电子向集电结的方向扩散 在扩散过程中又与基区中的空穴复合。所以基 极电流就是电子在基区与空穴复合的电流
(1)发射区向基区注入电子 由于发射结外加正向电压,发射区的多数 载流子电子不断通过发射结扩散到基区,形成 发射极电流E ,其方向与电子流动方向相反。 (2)电子在基区中的扩散和复合 由发射区来的电子注入基区后,在基区靠 近发射结的边界积累起来,形成了一定的浓度 梯度,靠近发射结附近浓度最高,离发射结越 远浓度越小。因此,电子向集电结的方向扩散, 在扩散过程中又与基区中的空穴复合。所以基 极电流就是电子在基区与空穴复合的电流
(3)集电区收集扩散过来的电子 集电极所加的是反向电压,使集电区的 电子和基区的空穴很难通过基电结,但对集 区扩散到集电结的电子有很强的吸引力,使 电子漂移过集电结为基电区所收集,形成集 电极电流I。另外,根据反向结的特性,当 集电结加反向电压时,基区中少数载流子电 子和集电区中少数载流子空穴在结电场作用 下形成反向漂移电流,其决定于少数载流子 浓度,成为反向饱和电流IB0
(3) 集电区收集扩散过来的电子 集电极所加的是反向电压,使集电区的 电子和基区的空穴很难通过基电结,但对集 区扩散到集电结的电子有很强的吸引力,使 电子漂移过集电结为基电区所收集,形成集 电极电流 c。另外,根据反向结的特性,当 集电结加反向电压时,基区中少数载流子电 子和集电区中少数载流子空穴在结电场作用 下形成反向漂移电流,其决定于少数载流子 浓度,成为反向饱和电流CBO
2.电流分配关系 α的值接近于1,但≠1 β值远大于1,通常在 几十到几百范围内B 1-O)1E g(1-a)g1-a α和β是两种电流放大系数,它们的 值主要取决于集区、集电区和发射区的杂 质浓度以及器件的几何结构
2.电流分配关系 iE = iB+ iC iC = iE iB = (1-)iE 和 是两种电流放大系数,它们的 值主要取决于集区、集电区和发射区的杂 质浓度以及器件的几何结构。 − = − = = (1 ) 1 E E B C i i i i 的值接近于1,但1 值远大于1,通常在 几十到几百范围内