基础科普 单结晶体管原理知识分享

晶体管原理知识是电子工程师从事设计研发工作的基础，单结晶体管工作原理知识作为其中重要的组成部分之一，尤其需要引起足够的重视。在今天的基础科普知识分享中，我们将会为大家分享该类型的晶体管原理和特性知识，大家一起看过来吧。

要了解单结晶体管工作原理知识，首先需要清除这种晶体管的组成结构。作为一种比较常见的也比较基础的晶体管，单结晶体管只有一个PN结和两个电阻接触电极，其半导体基片为条状的高阻N型硅片，两端分别用欧姆接触引出两个基极b1和b2。在这两个高阻N型硅片中间略偏b2一侧，通常会有一个合金制作的P区作为发射极e。其结构、符号和等效电路如图1所示。

图1 单结晶体管结构原理图

接下来我们再来看一下单结晶体管工作原理和运行特性。从图1中我们可以看出，单结晶体管的两基极b1与b2之间有一个电阻，这一电阻被称为基极电阻，其电阻阻值的计算公式为rbb=rb1+rb2。在这一公式中，参数rb1为第一基极与发射结之间的电阻，其数值随发射极电流ie而变化，参数rb2为第二基极与发射结之间的电阻，其数值与ie无关。发射结是PN结，与二极管等效。若在两边的基极b2、b1间加上正电压Vbb，则A点电压可以计算为VA=[rb1/（rb1+rb2）]，vbb=（rb1/rbb），vbb=ηVbb。式中参数η被称为分压比，其值一般在0.3—0.85之间，如果发射极电压VE由零逐渐增加，就可测得单结晶体管的伏安特性。单结晶体管的伏安特性如图2所示。

图2 单结晶体管的伏安特性

接下来我们具体的来看一下，单结晶体管工作运行的特性。当发射极电压Ve<ηVbb时，发射结处于反向偏置，晶体管截止，发射极只有很小的漏电流I_ceo。当发射极电压大于等于η Vbb+二极管正向压降时，其PN结将会正向导通，Ie显著增加，rb1阻值迅速减小，Ve相应下降，这种单结晶体管的电压随电流增加反而下降的特性，我们将其称为负阻特性。由截止区进入负阻区的临界点P点被称为峰点，与其对就的发射极电压和电流，分别称为峰点电压Vp和峰点电流Ip。峰点电流Ip是正向漏电流，它是使单结晶体管导通所需的最小电流。此时，着发射极电流ie不断上升，单结晶体管的第二种工作特性也即将出现。在经过了峰点后，发射极电压Ve不断下降，从图2中我们可以看到，当Ve降到V点后就不会再下降了，这一点V点也因此而被称为谷点，与其对应的发射极电压和电流称为谷点电压和谷点电流。过了谷点后，发射极与第一基极间半导体内的载流子达到了饱和状态，所以uc继续增加时，ie便缓慢地上升，显然Vv是维持单结晶体管导通的最小发射极电压，如果Ve<Vv，那么单结晶体管将重新截止。

以上就是本文针对单结晶体管所进行的晶体管原理和运行特性分析，希望能够对各位新人工程师的设计工作和学习有所帮助和启发。