理解三极管原理的关键（原创）

来源：百度文库编辑：神马文学网时间：2024/04/27 13:53:08

理解晶体三极管工作原理的关键难点在哪里？
简单地说，难点在于集电结，在于集电结为什么会反向导通？
集电结反向导通，这严重违反了人们对PN结性质的一般性认识。对于这一问题能否正确理解是理解三极管原理问题的关键所在。
PN结应该正向导通反向截止，这是一般性常识。但这仅仅是对PN结性质的肤浅理解，PN结反向截止本质是什么？截止时为什么会有漏电流？这才是问题的根本，对此进行适当深究，问题就会豁然开朗。
PN结为什么会反向截止？截止时为什么会有漏电流？实际上PN结反向截止时，截止的只是多数载流子，是多数载流子的电流被截止住了。而对于少数载流子的反向通过，也就是少数载流子的电流，PN结其实从不截止。
不仅如此，少数载流子的反向穿过甚至还极其容易。少数载流子形成的漏电流反向穿过PN结时几乎不需要耗费电压。即：一定状态下，漏电流的形成其实非常容易，几乎不需要电压，或者说与电压无关。
再进一步说，也就是漏电流的大小只取决于少数载流子的数量（浓度），基本上与电压无关。这也是三极管电流放大原理一个关键——电流的大小在数量上要与电压无关。
因为少数载流子的数目很少，所以，通常漏电流都很小。显然，如果能够人为地改变少数载流子的数量（浓度），就可以改变漏电流的大小。光敏管就是利用这样的原理制成，光照可以增加载流子的数量（浓度），所以，光敏管受到光照时反向电流就会增大，原因就在于此。
再打个比方，如果把PN结看成是一个门，把载流子比看成是男生女生，那么，截止男生的门其实对女生是开放的；同样，截止女生的门对男生则是放行的。这个截止的门并不是真正的关死了，它只是进行了有选择的截止，而对于未被截止另一方，它仍然是极其开放的。这就是PN结的截止现象的实质，是有选择的对多数载流子的截止。它并不是把门关死，并不是对所有的载流子都截止。
理解PN结的反向截止的实质，是理解三极管原理问题的关键。
三极管集电结的反向导通，本质上就是利用了PN结这一特性。虽然多数截流子被截止住了，但，通过人为的电注入的方式，人为的使发射区的载流子持续地注入到基区，从而人为的使基区的少数载流子数量（浓度）增大，使反向截止的三极管集电结出现较大的漏电流，出现一个人为可控的较大漏电流。
发身结正偏，就是为了实现载流子的注入，而集电结的反偏，就是为了实现对这个大漏电流的可控。这就是晶体三极管工作原理的实质。
详细内容可参阅本博旧文——晶体三极管工作原理讲解方法探讨（原创）。

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