三極管原理大壩說——帶你通俗理解三極管

　　對(duì)三極管放大作用的理解，切記一點(diǎn)：能量不會(huì)無緣無故的產(chǎn)生，所以，三極管一定不會(huì)產(chǎn)生能量。但三極管厲害的地方在于：它可以通過小電流控制大電流。

　　放大的原理就在于：通過小的交流輸入，控制大的靜態(tài)直流。

　　假設(shè)三極管是個(gè)大壩，這個(gè)大壩奇怪的地方是，有兩個(gè)閥門，一個(gè)大閥門，一個(gè)小閥門。小閥門可以用人力打開，大閥門很重，人力是打不開的，只能通過小閥門的水力打開。

　　所以，平常的工作流程便是，每當(dāng)放水的時(shí)候，人們就打開小閥門，很小的水流涓涓流出，這涓涓細(xì)流沖擊大閥門的開關(guān)，大閥門隨之打開，洶涌的江水滔滔流下。

　　如果不停地改變小閥門開啟的大小，那么大閥門也相應(yīng)地不停改變，假若能嚴(yán)格地按比例改變，那么，完美的控制就完成了。

　　在這里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是輸入信號(hào)。當(dāng)然，如果把水流比為電流的話，會(huì)更確切，因?yàn)槿龢O管畢竟是一個(gè)電流控制元件。

　　截止區(qū)：應(yīng)該是那個(gè)小的閥門開啟的還不夠，不能打開打閥門，這種情況是截止區(qū)。

　　飽和區(qū)：應(yīng)該是小的閥門開啟的太大了，以至于大閥門里放出的水流已經(jīng)到了它極限的流量，但是你關(guān)小小閥門的話，可以讓三極管工作狀態(tài)從飽和區(qū)返回到線性區(qū)。

　　線性區(qū)：就是水流處于可調(diào)節(jié)的狀態(tài)。

　　擊穿區(qū)：比如有水流存在一個(gè)水庫中，水位太高(相應(yīng)與Vce太大)，導(dǎo)致有缺口產(chǎn)生，水流流出。而且，隨著小閥門的開啟，這個(gè)擊穿電壓變低，就是更容易擊穿了。

　　術(shù)語說明

　　一、三極管

　　三極管是兩個(gè)PN結(jié)共居于一塊半導(dǎo)體材料上，因?yàn)槊總€(gè)半導(dǎo)體三極管都有兩個(gè)PN結(jié)，所以又稱為雙極結(jié)晶體管。

　　三極管實(shí)際就是把兩個(gè)二極管同極相連。它是電流控制元件，利用基區(qū)窄小的特殊結(jié)構(gòu)，通過載流子的擴(kuò)散和復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了基極電流對(duì)集電極電流的控制，使三極管有更強(qiáng)的控制能力。按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)來區(qū)分，可以把三極管分為PNP管和NPN管，兩只管按照一定的方式連接起來，就可以組成對(duì)管，具有更強(qiáng)的工作能力。如果按照三極管的功耗來區(qū)別，可以把它們分為小功率三極管、中功率三極管、大功率三極管等。

　　二、作用與應(yīng)用

　　三極管具有對(duì)電流信號(hào)的放大作用和開關(guān)控制作用。所以，三極管可以用來放大信號(hào)和控制電流的通斷。在電源、信號(hào)處理等地方都可以看到三極管，集成電路也是由許多三極管按照一定的電路形式連接起來，具有某些用途的元件。三極管是最重要的電流放大元件。

　　三、三極管的重要參數(shù)

　　1、β值

　　β值是三極管最重要的參數(shù)，因?yàn)棣轮得枋龅氖侨龢O管對(duì)電流信號(hào)放大能力的大小。β值越高，對(duì)小信號(hào)的放大能力越強(qiáng)，反之亦然;但β值不能做得很大，因?yàn)樘?，三極管的性能不太穩(wěn)定，通常β值應(yīng)該選擇30至80為宜。一般來說，三極管的β值不是一個(gè)特定的指，它一般伴隨著元件的工作狀態(tài)而小幅度地改變。

　　2、極間反向電流

　　極間反向電流越小，三極管的穩(wěn)定性越高。

　　3、三極管反向擊穿特性：

　　三極管是由兩個(gè)PN結(jié)組成的，如果反向電壓超過額定數(shù)值，就會(huì)像二極管那樣被擊穿，使性能下降或永久損壞。

　　4、工作頻率

　　三極管的β值只是在一定的工作頻率范圍內(nèi)才保持不變，如果超過頻率范圍，它們就會(huì)隨著頻率的升高而急劇下降。

　　四、分類

　　按放大原理的不同，三極管分為雙極性三極管(BJT,Bipolar Junction Transistor )和單極性(MOS/MES型: Metal-Oxide-Semiconductor or MEtal Semiconductor)三極管。BJT中有兩種載流子參與導(dǎo)電，而在MOS型中只有一種載流子導(dǎo)電。BJT一般是電流控制器件，而MOS型一般是電壓控制器件。

　　五,使用

　　搞數(shù)字電路的使用三極管大都當(dāng)開關(guān)用，只要保證三極管工作在飽和區(qū)和截止區(qū)就可以。