產(chǎn)品說明:
半導(dǎo)體三管又稱“晶體三管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)能相互影響的PN結(jié)，組成一個(gè)PNP（或NPN）結(jié)構(gòu)。中間的N區(qū)（或P區(qū)）叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電引線，分別叫基B、發(fā)射E和集電C，是能起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。
三管的基本結(jié)構(gòu)是兩個(gè)反向連結(jié)的PN接面，如圖1所示，可有pnp和npn兩種組合。三個(gè)接出來的端點(diǎn)依序稱為發(fā)射（emitter,E）、基（base,B）和集電（collector,C），名稱來源和它們?cè)谌懿僮鲿r(shí)的功能有關(guān)。圖中也顯示出npn與pnp三管的電路號(hào)，發(fā)射被標(biāo)出，箭號(hào)所指的為n型半導(dǎo)體，和二體的號(hào)一致。在沒接外加偏壓時(shí)，兩個(gè)pn接面都會(huì)形成耗盡區(qū)，將中性的p型區(qū)和n型區(qū)隔開。
三管的電特性和兩個(gè)pn接面的偏壓有關(guān)，工作區(qū)間也依偏壓方式來分類，這里我們先討論常用的所謂”正向區(qū)”（forward active），在此區(qū)EB間的pn接面維持在正向偏壓，而BC間的pn接面則在反向偏壓，通常用作放大器的三管都以此方式偏壓。圖2(a）為一pnp三管在此偏壓區(qū)的示意圖。EB接面的空乏區(qū)由于在正向偏壓會(huì)變窄，載體看到的位障變小，射的空穴會(huì)注入到基，基的電子也會(huì)注入到射；而BC接面的耗盡區(qū)則會(huì)變寬，載體看到的位障變大，故本身是不導(dǎo)通的。圖2(b）畫的是沒外加偏壓，和偏壓在正向區(qū)兩種情形下，空穴和電子的電位能的分布圖。三管和兩個(gè)反向相接的pn二管有什么差別呢？其間的不同部分就在于三管的兩個(gè)接面相當(dāng)接近。以上述之偏壓在正向區(qū)之pnp三管為例，射的空穴注入基的n型中性區(qū)，馬上載體電子包圍遮蔽，然后朝集電方向擴(kuò)散，同時(shí)也被電子復(fù)合。當(dāng)沒有被復(fù)合的空穴到達(dá)BC接面的耗盡區(qū)時(shí)，會(huì)被此區(qū)內(nèi)的電場(chǎng)加速掃入集電，空穴在集電中為多數(shù)載體，很快藉由漂移電流到達(dá)連結(jié)外部的歐姆接點(diǎn)，形成集電電流IC。IC的大小和BC間反向偏壓的大小關(guān)系不大?；獠啃杼峁┡c注入空穴復(fù)合部分的電子流IBrec，與由基注入射的電子流InBE（這部分是三管作用不需要的部分）。InB E在射與與電洞復(fù)合，即InB E=IErec。pnp三管在正向區(qū)時(shí)主要的電流種類可以清楚地在圖3(a）中看出。
3(a)
射注入基的空穴流大小是由EB接面間的正向偏壓大小來控制，和二體的情形類似，在啟動(dòng)電壓附近，微小的偏壓變化，即可造成很大的注入電流變化。更的說，三管是利用VEB（或VBE）的變化來控制IC，而且提供之IB遠(yuǎn)比IC小。npn三管的操作原理和pnp三管是一樣的，只是偏壓方向，電流方向均相反，電子和空穴的角色互易。pnp三管是利用VEB控制由射經(jīng)基，入射到集電的空穴，而npn三管則是利用VBE控制由射經(jīng)基、入射到集電的電子。三管在數(shù)字電路中的用途其實(shí)就是開關(guān)，利用電信號(hào)使三管在正向區(qū)（或飽和區(qū)）與截止區(qū)間切換，就開關(guān)而言，對(duì)應(yīng)開與關(guān)的狀態(tài)，就數(shù)字電路而言則代表0與1（或1與0）兩個(gè)二進(jìn)位數(shù)字。若三管一直維持偏壓在正向區(qū)，在射與基間微小的電信號(hào)（可以是電壓或電流）變化，會(huì)造成射與集電間電流相對(duì)上很大的變化，故可用作信號(hào)放大器。
三管工作原理
晶體三管（以下簡(jiǎn)稱三管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用多的是硅NPN和鍺PNP兩種三管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除了電源性不同外，其工作原理都是相同的，下面介紹NPN硅管的電流放大原理?！?duì)于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)，三條引線分別稱為發(fā)射e、基b和集電c
