2024年5月

晶体三极管的工作状态主要有三种：截止状态、放大状态和饱和状态。我们通常用截止和饱和状态实现开关控制，用放大状态来放大微弱信号（如音频信号）。 1、截止状态 三极管发射结（基极与发射极间的 PN 结）所加正向偏置电压小于导通电压 $U_{on}$（硅管0.7V，锗管0.3V）或是加反向偏置电压： NPN：$U_{be} < U_{on}$ PNP：$U_{be} > -U_{on}$ 此时，$I_b = 0$，$I_c = 0$，CE 间的阻值无穷大，相当于开关断路。 2、放大状态 三极管发射结正向偏置电压大于或等于导通电压 $U_{on}$（硅管 0.7V，锗管 0.3V），并且集电结（基极与集电极间的 PN 结）反偏。 NPN：$U_{be} ≥ U_{on}$，$U_{cb} > 0$ PNP：$U_{be} ≤ -U_{on}$，$U_{cb} < 0$ $I_c$ 不随 $U_{ce}$ 的变化而改变，在 $I_b$ 一定时，$I_c$ 保持恒定，此时可等效为恒流源。 3、饱和状态 三极管发射结正向偏置电压大于或等于导通电压 $U_{on}$（硅管 0.7V，锗管 0.3V），并且集电结正偏。 NPN：$U_{be} ≥ U_{on}$，$U_{cb} ≤ 0$ PNP：$U_{be} ≤ -U_{on}$，$U_{cb} ≥ 0$ $I_c$ 随 $U_{ce}$ 的增大而增大，不受 $I_b$ 的控制。在饱和状态有一个明显的特征：$I_c < β * I_b$。 饱和状态时的 $U_{ce}$ 叫饱和压降 $U_{ces}$，晶体管手册上一般列出在某个条件下的饱和压降 $U_{ces}$，如 3DG130C 在 $I_c$ ＝ 300mA 时， $U_{ces}$ ≤ 0.8V。一般 NPN 型小功率硅管的 $U_{ces}$ 取 0.3V，PNP 锗管取 -0.1V，大功率硅管在大电流工作时， $U_{ces}$ 将大于 1V。 此时 CE 间的压降较小，相当于开关闭合。 值得注意的是，NPN 三极管 与 PNP 三极管的输入输出特性曲线分别在第一和第三象限，也就是说 PNP 三极管的电压条件反向后与 NPN 三极管是一致...

正向偏置： 当外加直流电压使 PN 结 P 型半导体的一端电位高于 N 型半导体一端的电位时，称为正偏。此时，外加电场的方向与 PN 结产生的内电场方向相反，削弱了内电场，使 PN 结变薄，有利于两区多数载流子向对方扩散，形成正向电流。 正向偏置使 PN 结的电阻降低，呈现出低阻、导通状态。 反向偏置： 当外加直流电压使 PN 结 N 型半导体的一端电位高于 P 型半导体一端的电位时，称为反偏。此时，外加电场的方向与 PN 结产生的内电场方向一致，因而加强了内电场，使 PN 结加宽，阻碍了多子的扩散运动。 反向偏置使 PN 结的电阻增加，呈现出高阻、截止状态。由于少子浓度主要与温度相关，因此反向电流与反向电压几乎无关。...