了解三極管工作原理前,先看一張三極管內部結構原理圖;從圖中可以清晰的看出NPN和PNP內部結構的區別。
三極管NPN型和PNP型的工作原理:
NPN三極管:
Vb<Ve (截止狀態)
Vc>Vb>Ve(放大狀態)
Vb>Ve Vb>Vc (飽和狀態)
PNP三級管:
Vb>Ve (截止狀態)
Vc<Vb<Ve(放大狀態)
Vb<Ve Vb<Vc(飽和狀態)
“V”代表是電壓。
為了方便理解:下面的正電子-空穴;負電子-自由電子
在圖的左邊,當NPN三極管b極沒有電壓輸入時,c極與e極之間沒有電流通過。c極與e之間關閉,三極管處于截止狀態。
在圖的右邊,當NPN三極管b極輸入一個正電壓,由于電廠作用,e極N區負電子被b極P區正電子吸引出來涌向(擴散)到基區,因為基區做的很薄,所以只有一部分負電子與正電子碰撞(復合)產生基極電流,另一部分負電子則在集電結附近聚集,由于電場作用聚集在集電結的負電子穿過(漂移)集電結,到達集電區后與聚集在c極(N型半導體端)正電子碰撞產生集電極電流。
從此可見,基極電流越大,集電極電流越大,即集電極輸入一個小的電流,集電極就可得到一個大的電流,三極管此刻處于放大狀態。
需要注意,當基極電流到達一定程度,集電極電流不再升高。這時三極管失去電流放大作用,集電極和發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當于開關的導通狀態,此刻三極管處于飽和狀態。
PNP三極管的工作原理和NPN三極管是一樣的,只是偏壓方向,電流方向均相反,電子和空穴的角色互換。PNP三極管是利用Veb控制由射區經基區,入射到集電區的正電子,而NPN三極管則是利用Vbe加控制由射區經基區、入射到集電區的負電子。
以上為PNP型三極管工作流程圖和NPN相比有以下相同和不同之處:
1、 NPN集電極電流產生為lbe,PNP集電極電流產生為leb。
2、 NPN發射區發射負電子,PNP發射區發射正電子。
3、 NPN集電區收集負電子,PNP集電區收集正電子。
4、 NPN電流方向為lce,PNP電流方向為lec。
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