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一直以來，三極管都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在，小編將為大家帶來三極管的相關介紹，詳細內容請看下文。

一、三極管工作原理

三極管有三個工作區域，分別為 截止區(cut-offregion) 、 放大區(acitveregion) 、 飽和區(saturationregion) 。下面我們結合下圖對各個區域的工作狀態進行分析。

三極管的工作原理是什么？如何提高三極管的開關速度？

(1) 截止區： 當基極與發射極之間的電壓Vbe小于PN結開啟電壓時，發射結處于截止狀態，電子不能從發射區進入到基區。

此時無論集電極施加什么電壓，由于基區和集電區的多子濃度很低，所以電子與空穴復合形成的電流很小，可以忽略不計。我們認為此時的三極管工作在截止區，即集電極和發射極之間為斷開狀態。

(2) 飽和區： 當基極與發射極之間的電壓Vbe大于PN結開啟電壓時，發射結處于開啟狀態。此時由于Vbe大于發射結多子擴散復合時產生的勢壘電壓，而且發射區電子濃度很高，所以會有大量的電子通過發射結進入到基區。

進入到基區的電子與數量很少的空穴復合形成基極電流Ib。如果集電極電壓為0，即集電結正偏電壓為0.7V，此時從發射區過來的自由電子被集電結正偏電壓0.7V建立起來的勢壘完全阻擋。只有集電極的電子由于電場的吸引穿過集電結，但由于集電極的摻雜濃度低，所以電流幾乎為零。在集電極電壓慢慢增加但是集電結電壓仍然處于正偏狀態(即Vbe>Vce)，由于集電結勢壘的降低，基區的電子開始進入集電區形成集電極電流。集電極正向偏置電壓越低，基區電子擴撒到集電區越容易，從而集電極電流越大。所以此時集電極電流隨Vce增加而增加。

換句話說，在這種情況下，集電極電流的增加受限于集電結的正偏，而基極電流不再是限制因素。在這種集電結正偏的情況下，隨著基極電流的增加，集電極電流并不會增加的現象，稱之為飽和。此時三極管工作在飽和狀態。

(3) 放大區： 當基極與發射極之間的電壓Vbe大于PN結開啟電壓時，發射結處于開啟狀態，且集電極電壓足夠大使得集電結零偏或者反向偏置時，基區的自由電子除了在基區跟空穴復合以外，幾乎都可以進入到集電區，形成集電極電流。

二、如何提高三極管開關速度

開關時間決定三極管的開關速度，三極管有開啟和關斷過程，對應開啟時間。開啟時間由延遲時間以及上升時間組成，關斷時間又分為存儲時間和下降時間 。

（1）延遲時間

延遲時間指的是對C和E極之間的電容充電的時間，增大晶體管的基極電流，從而加快基極電容充電速度。但是基極電流過大的話，會導致晶體管出現深度飽和情況，反而讓存儲時間增長，導致關斷時間變大，所以基極電流需要適當選取。

（2）上升時間

增大基極輸入電流，使得集電極電流達到飽和。同樣，基極電流也不能太大，否則將會使得存儲時間延長，導致關斷時間變大。

（3）存儲時間

縮短存儲時間通過增大基區抽取電流，加快過量存儲電荷的泄放速度。

（4）下降時間

臨界飽和到基極電壓為0時候的時間稱作為下降時間。

總之，為了減小三極管的開關時間、提高開關速度，在三極管的使用上可以作如下考慮：
a）增大基極電流，減短延遲時間，但過大的基極電流會導致存儲時間增加

b）增大基極電流，可減短存儲時間和下降時間

c）加速電容

在基極限流電阻并聯小容量的電容，當輸入信號上升、下降時能夠使限流電阻瞬間被旁路并提供基極電流，所以在晶體管由導通狀態變化到截止狀態時能夠迅速從基極抽取電子，消除開關時間的滯后，這個電容的作用是提高開關速度，因此稱為加速電容。如下圖：

d）肖特基鉗位

利用肖特基箝位也可以加快晶體管開關速度。

如下，肖特基勢壘二極管箝位在b極到c極之間，二極管開關速度快，正向壓降比PN結小。本該流過三極管的大部分基極電流被D1旁路掉，而流過三極管的電流非常小，這時三極管的導通狀態接近截止狀態，節省了三極管飽和導通與退出的時間。

以上便是小編此次帶來的有關三極管的全部內容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關內容，或者更多精彩內容，請一定關注我們網站哦。