一個NPN型三極體飽和時兩個PN結均爲正偏,集電極和發射極的電子是不是都流向基極呢?可IC又怎麼會從C到E呢?

題目:

一個NPN型三極體飽和時兩個PN結均爲正偏,集電極和發射極的電子是不是都流向基極呢?可IC又怎麼會從C到E呢?
可IC又怎麼會從集電極流向發射極呢?集電極正偏,電子從集電區進入基區,電流應該從基區到集電區啊,可書上IC怎麼是從C到E呢?飽和導通,IC怎麼越過正偏的集電結又越過基區直接到發射區了啊(書上說CE導通)?

解答:

書上說的是正確的,這個問題的確困惑了很多人,讓我們陷入誤區的是IC的流向問題,需要指出的是三極體不是二極體,不可以用二極體的概念套用在三極體上,這是兩種內部結構完全不同的器件,需要分開來理解.
書中的確說到了集電結正偏的問題,但是不要錯誤的認爲正偏一定就會有電流流過,對於三極體來說這是一個理解上的誤區,這個意義上的正偏指的是基極的電壓大於集電極的電壓,而不是真正像二極體那樣可以正偏了就有電流了,否則的話不加Ube反而給Ubc加電壓也可以導通,集電極和發射極可以互換了,但事實是不能互換的我們知道對於三極體沒有輸入電流是不會有輸出電流的.從半導體內部結構來說,基極電流形成是由於與發射極擴散過來的自由電子複合形成的,因此即便在飽和狀態下,發射極擴散過來的自由電子仍是不斷增加的,它的濃度遠大於集電極仍然是可以擴散過去的,倒是集電極的空穴有限無法全部複合掉,出現了一種發射有餘收集不足的情況,因此在飽和狀態下,從外部看來就是輸入電流增大時輸出電流不變且是最大值.
再問: 還是不太明白,飽和時集電極電位低於基極電位,電子又怎麼會越集電結進去集電區?另外飽和導通到底是什麼含義啊?意思是說電子直接從發射區越過基區集電結進入集電區了麼? 集電區與發射區怎麼導通啊?中間隔有基區和兩個PN結啊
再答: 飽和狀態是區別與放大狀態的,我想放大狀態你應該是知道的吧,即由輸入電流Ib後輸出電流Ic按Ib的β倍變化;而飽和狀態下Ic是無法按β倍變化的,所以此時基極電流會大於等於集電極電流。 從載流子的角度分析就是,在放大狀態下發射極的自由電子可以被集電極全部收集過來與集電極的空穴複合從而形成輸出電流Ic,而在飽和狀態下雖然自由電子仍然可以到達集電極但是空穴卻是有限的不會無限制滿足,所以與自由電子的複合數量就是固定有限的,即輸出電流不會在增大了。 之所以可以越過兩個PN結和基區,這是由半導體物理特性決定的,即在PN結加正偏電壓和反偏電壓時分別會促進多數載流子擴散運動和少數載流子的漂移運動,三極體中的電流就是載流子運動形成的。
再問: 謝謝啊,不過還是懂了一半,呵呵,放大與截止狀態可以理解,但飽和導通狀態就是不能完全理解
再答: 沒關係這個需要點時間,主要是你的思路陷入了死胡同,其實簡單的說一下它們之間特點就是截止狀態下沒輸入電流就沒輸出電流,放大狀態下輸出電流會按輸入電流的β倍變化,在飽和狀態下輸出電流不再會隨著輸入電流的增大而繼續增大了,且輸出電流是最大值,此時輸入電流會大於輸出電流,把三極體這種無法放大輸入電流的狀態稱爲飽和狀態。

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