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標(biāo)題: NPN型的三極管的集電結(jié)為什么可以反向?qū)? [打印本頁(yè)]

作者: 牛糞 時(shí)間: 2024-11-18 10:46
標(biāo)題: NPN型的三極管的集電結(jié)為什么可以反向?qū)?
NPN型的三極管的集電結(jié)為什么可以反向?qū)ǎ慷䴓O管的PN結(jié)反偏時(shí)不可以導(dǎo)通，為什么三極管的集電結(jié)就可以導(dǎo)通，看網(wǎng)上好多解釋都在強(qiáng)調(diào)基區(qū)的薄，難道薄了就沒(méi)有PN結(jié)的單向?qū)щ娦粤耍壳罄蠋焸冎笇?dǎo)

作者: cyi8 時(shí)間: 2024-11-18 16:12
不沖突，教材已經(jīng)寫得很明白，如果看不明白還存在疑問(wèn)的話，你可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為，單個(gè)PN結(jié)的單向?qū)ㄐ允钦_的，而三極管因?yàn)橛袃蓚€(gè)PN結(jié)，所以其中的電子等等運(yùn)動(dòng)會(huì)和單個(gè)PN結(jié)時(shí)有區(qū)別。或者想像一個(gè)人推動(dòng)一個(gè)物體，正向摩擦力小可以推動(dòng)，反向摩擦力超過(guò)一個(gè)人的力量，所以推不動(dòng)，而當(dāng)這個(gè)物體在反向推動(dòng)時(shí)有一個(gè)力與那個(gè)人的力在同一個(gè)方向，等于人在反向推物體時(shí)多了一個(gè)力支持，兩個(gè)力疊加時(shí)超過(guò)了物體的反向摩擦力，所以物體被反向推動(dòng)了。回去看教材上對(duì)于電子，載流子等運(yùn)動(dòng)的描述，你就清楚了。

作者: WL0123 時(shí)間: 2024-11-18 17:19
PN結(jié)反偏時(shí)不是完全不導(dǎo)通，而是存在漏電流。當(dāng)兩個(gè)PN結(jié)共用基區(qū)（三極管）時(shí)，發(fā)射結(jié)正向電流會(huì)引起集電結(jié)反向漏電流增大。不是隨便用兩個(gè)二極管反向串聯(lián)就能得到的結(jié)果。

作者: 牛糞 時(shí)間: 2024-11-18 18:30

cyi8 發(fā)表于 2024-11-18 16:12
不沖突，教材已經(jīng)寫得很明白，如果看不明白還存在疑問(wèn)的話，你可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為，單個(gè)PN結(jié)的單向?qū)ㄐ允钦_ ...

感謝回答，有點(diǎn)明白了

作者: 牛糞 時(shí)間: 2024-11-18 18:32
要說(shuō)是漏電流還好理解點(diǎn)

作者: blueshengc 時(shí)間: 2024-11-18 21:56
NPN 型三極管的集電結(jié)在一定條件下看似“反向?qū)ā保@與二極管單純的 PN 結(jié)反向截止是有本質(zhì)區(qū)別的，主要原因如下：
1. 載流子的運(yùn)動(dòng)機(jī)制不同：
- 二極管：PN 結(jié)反偏時(shí)，多數(shù)載流子（P 區(qū)的空穴和 N 區(qū)的電子）的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受到抑制，無(wú)法形成較大的電流。雖然會(huì)有少數(shù)載流子（P 區(qū)的電子和 N 區(qū)的空穴）在反向電壓作用下產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng)，但因?yàn)樯贁?shù)載流子的數(shù)量極少，所以形成的反向電流非常小，宏觀上表現(xiàn)為二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。
- NPN 三極管：當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí)，發(fā)射區(qū)的大量電子（多數(shù)載流子）在正偏電壓的作用下會(huì)注入到基區(qū)。由于基區(qū)很薄且摻雜濃度低，這些電子在基區(qū)只有少量與空穴復(fù)合，大部分會(huì)擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣。而集電結(jié)反偏形成的電場(chǎng)對(duì)這些到達(dá)集電結(jié)邊緣的電子來(lái)說(shuō)是一個(gè)很強(qiáng)的吸引力，使得電子能夠快速穿過(guò)集電結(jié)到達(dá)集電極，形成集電極電流 $I_C$。從這個(gè)角度看，集電結(jié)有大量電子的定向移動(dòng)，所以表現(xiàn)出類似“導(dǎo)通”的現(xiàn)象，但這種“導(dǎo)通”是基于特定的三極管結(jié)構(gòu)和載流子運(yùn)動(dòng)機(jī)制，并非真正意義上違反了 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦浴?br /> 2. 功能和應(yīng)用場(chǎng)景不同：
- 二極管：主要利用其單向?qū)щ娦詠?lái)實(shí)現(xiàn)整流、檢波等功能，需要嚴(yán)格控制其反向截止特性，以保證電路的正常工作。例如在電源整流電路中，二極管的反向截止可以確保電流只在一個(gè)方向上流動(dòng)，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
- 三極管：是一種電流控制型器件，主要用于信號(hào)放大和開關(guān)控制等。集電結(jié)的反偏狀態(tài)是三極管實(shí)現(xiàn)放大功能的必要條件之一，通過(guò)控制基極電流來(lái)調(diào)節(jié)集電極電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的放大或?qū)﹄娐返拈_關(guān)控制。

所以，三極管的集電結(jié)“反向?qū)ā辈⒉皇钦嬲饬x上違反了 PN 結(jié)的單向?qū)щ娦裕窃谌龢O管特定的結(jié)構(gòu)和工作條件下，載流子的特殊運(yùn)動(dòng)方式所導(dǎo)致的一種現(xiàn)象，與二極管的 PN 結(jié)反向截止有著本質(zhì)的區(qū)別。

作者: 牛糞 時(shí)間: 2024-11-19 09:20

blueshengc 發(fā)表于 2024-11-18 21:56
NPN 型三極管的集電結(jié)在一定條件下看似“反向?qū)ā保@與二極管單純的 PN 結(jié)反向截止是有本質(zhì)區(qū)別的，主 ...

受教了

作者: cy009 時(shí)間: 2024-11-19 10:36
很多老師在上課時(shí)，會(huì)把三極管結(jié)構(gòu)當(dāng)成是兩個(gè)二極管來(lái)講解，這在判斷基極時(shí)確實(shí)有一定幫助，但也容易在后續(xù)的內(nèi)容上走入迷惘，如樓主所述。

作者: 藍(lán)藍(lán)小星星 時(shí)間: 2024-11-19 12:45

cy009 發(fā)表于 2024-11-19 10:36
很多老師在上課時(shí)，會(huì)把三極管結(jié)構(gòu)當(dāng)成是兩個(gè)二極管來(lái)講解，這在判斷基極時(shí)確實(shí)有一定幫助，但也容易在后續(xù) ...

不會(huì)的，有了這個(gè)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)后，再深入分析講解一下就懂，關(guān)鍵要么講師能講明白或者自己能理解。

作者: 牛糞 時(shí)間: 2024-12-4 22:15

blueshengc 發(fā)表于 2024-11-18 21:56
NPN 型三極管的集電結(jié)在一定條件下看似“反向?qū)ā保@與二極管單純的 PN 結(jié)反向截止是有本質(zhì)區(qū)別的，主 ...

還有一點(diǎn)想不明白，這樣不就相當(dāng)于二極管的擊穿了嗎

作者: WL0123 時(shí)間: 2024-12-5 07:11

牛糞發(fā)表于 2024-12-4 22:15
還有一點(diǎn)想不明白，這樣不就相當(dāng)于二極管的擊穿了嗎

如果你非得這么理解，那就是這個(gè)二極管（集電結(jié)）的擊穿電流是由同體的另一個(gè)二極管（發(fā)射結(jié)）正向電流控制的。

作者: aAliujiahui 時(shí)間: 2024-12-5 22:24
發(fā)射結(jié)正偏就是為了使自由電子在電場(chǎng)力的作用下產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)（發(fā)射區(qū)自由電子為多數(shù)載流子），從發(fā)射區(qū)越過(guò)發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)所以就能反向?qū)ǎ琍N結(jié)反偏時(shí)，能夠正向?qū)щ姷亩鄶?shù)載流子被拉向電源，使PN結(jié)變厚，多數(shù)載流子不能再通過(guò)PN結(jié)承擔(dān)起載流導(dǎo)電的功能。所以，此時(shí)漏電流的形成主要靠的是少數(shù)載流子，是少數(shù)載流子在起導(dǎo)電作用。

作者: hhh402 時(shí)間: 2024-12-7 21:46

牛糞發(fā)表于 2024-12-4 22:15
還有一點(diǎn)想不明白，這樣不就相當(dāng)于二極管的擊穿了嗎

反向擊穿很正常呀，穩(wěn)壓二級(jí)管就是工作在反向擊穿區(qū)呀，三極管不能夠按照普通二極管來(lái)理解。

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