半导体三极管的电流分配与控制

半导体三极管的电流分配与控制

双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。现以 NPN 型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系，见图。

图双极型三极管的电流传输关系

发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。与PN结中的情况相同。从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。

进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是IBN。

另外，因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。于是可得如下电流关系式：

IE＝IEN＋IEP

且有IEN>>IEP

IEN＝ICN＋IBN

且有IEN>>IBN ，ICN>>IBN

IC＝ICN＋ICBO

IB＝IEP＋IBN－ICBO

IE＝IEP＋IEN＝IEP＋ICN＋IBN＝(ICN＋ICBO)＋(IBN＋IEP－ICBO)＝IC＋IB 以上关系在图中都给予了演示。由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变的又一个实例。