NPN晶体管：它是什么？（符号与工作原理）

什么是npn晶体管

NPN晶体管是最常用的双极结晶体管，并通过夹心一个P型半导体两者之间n型半导体。NPN晶体管具有三个端子 - 收集器，发射极和基座。NPN.晶体管表现为二PN结二极管背靠背连接。

这些回到了回到pn结二极管被称为集电器基结和基极发射极结。

关于NPN晶体管的三个端子，发射器是区域用于将电荷载体供应到集电器到集电器。收集器区域收集来自发射器发射的大多数所有电荷载波。基区域触发并控制电流量流过发射器到收集器。

NPN晶体管的等效电路如下图所示。

作为快速提醒，N型半导体是一个可用的大量游离电子的半导体，并且它充当多个电荷载体。在影响的影响下潜在差异，电子获得足够的能量并从价带移动到导通带。由于电子的移动，电流将流过n型半导体。

相反，在p型半导体中，电子不可用，并且孔用作多数电荷载体。由于孔电流的运动将流过p型半导体。

NPN晶体管的构造

如上所述，NPN晶体管具有两个结和三个端子。NPN晶体管的构造如下图所示。

与基座相比，发射器和集电极层更宽。发射器严重掺杂。因此，它可以将大量电荷载体注入基座。

与其他两个区域相比，底座被轻微掺杂并且非常薄。它将大多数所有电荷载体传递给发射器发射的收集器。

收集器中度掺杂并从基层收集电荷载体。

NPN晶体管符号

NPN晶体管的符号如下图所示。箭头显示集电器电流的传统方向（i_C），基本电流（i_B.）和发射极限（i_E.）。

NPN晶体管如何工作

基准 - 发射器结在向前偏见条件通过电源电压V._EE.。收集器基条连接在反向偏见条件通过电源电压V_CC.。

在前偏置条件下，供应源的负端子（v_EE.）连接到n型半导体（发射器）。类似地，在反向偏置条件下，供电源的正端子（V_CC.）连接到n型半导体（收集器）。

与集电极基结的耗尽区相比，发射极基区域的耗尽区域薄（注意，耗尽区域是不存在移动电荷载波的区域并且它表现得像是相反的屏障当前）。

在N型发射器中，大多数电荷载体是电子。因此，电子从n型发射器开始流到p型底座。并且由于电子，电流将开始流动发射极限结。这个当前被称为发射极电流i_E.。

这些电子进一步移动到基座。底座是p型半导体。因此，它有孔。但基部区域非常薄，轻微掺杂。因此，它具有几个与电子重新组合的孔。因此，大多数电子将通过基部区域，并且它们中的很少将与孔重新结合。

由于重组，电流将流过电路，并且该电流称为基极电流I_B.。与发射极电流相比，基极电流非常小。通常，它是总发射极电流的2-5％。

大多数电子通过收集器基结的耗尽区域并通过集电极区域。被剩余电子流过的电流称为集电器电流I_C。与基极电流相比，集电极电流大。

NPN晶体管电路

NPN晶体管的电路如下图所示。

电压源连接到NPN晶体管，如上图所示。收集器与电源电压V的正端子连接_CC.带有负载电阻R._L.。负载电阻还用于降低流过设备的最大电流。

基站连接到基极电源电压V的正极端子_B.带有基础电阻r_B.。基电阻用于限制最大基极电流。

当晶体管接通时，大集电极电流流过集电器和发射极端子之间的装置。但是，对于该少量碱基电流必须流入晶体管的基座端子。

通过KCL，发射极电流是添加基极电流和集电极电流。

晶体管的操作模式

晶体管在不同的模式下操作，或区域取决于结的偏置。它有三种操作模式。

• 截止模式
• 饱和模式
• 活动模式

截止模式

在耗尽模式下，两个连接处都处于反向偏见。在此模式下，晶体管的行为作为开路电路。并且它将不允许电流流过设备。

饱和模式

在晶体管的饱和模式中，两个连接器都在正向偏压中连接。当基极发射极电压高时，晶体管表现为从收集器到发射器的电流流到发射器。

活动模式

在该模式的晶体管的情况下，基极发射器结是正向偏置和集电极基结是反向偏置的。在此模式下，晶体管用作电流放大器。

电流在发射器和收集器之间流动，并且电流量与基极电流成比例。

NPN晶体管开关

晶体管以饱和模式开启，并在截止模式下关闭。

当两个连接处于正向偏置条件下连接到输入电压时足够的电压。在这种情况下，集电极 - 发射极电压靠近零，并且晶体管用作短路。

在这种情况下，电流将开始在收集器和发射器之间流动。在该电路中流动的电流值是，

当两个连接处于反向偏置时，晶体管的行为表现为开路或关闭开关。在这种情况下，输入电压或基极电压为零。

因此，整个VCC电压出现在集电器上。但是，由于集电极 - 发射极区域的反向偏置，电流不能流过设备。因此，它表现为OFF开关。

截止区域中的晶体管的电路图如下图所示。

NPN晶体管引入

晶体管具有三个引线;收集器（C），发射器（E）和基础（B）。在大多数配置中，中间引线是基础。

为了识别发射器和收集器引脚，SMD晶体管的表面上存在一点点。恰好在该点下方的引脚是收集器，其余引脚是发射器销。

如果点不存在，则所有引脚将放置不均匀的空间。这里的中间销是底座。中间引脚的最近销是发射器，其余销是集电销。

NPN VS PNP晶体管

比较NPN晶体管VS PNP晶体管的主要差异已概述在下表中：