三极管工作原理详解

时间： 2024-08-31 来源：鲁晶官网

技术问答

选型帮助

研发客服

商务客服

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件，其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。下面介绍的是三极管工作原理，不了解的朋友跟鲁晶小编一起来看看吧。

三极管工作原理有以下四点：

一、电流放大

下面的分析仅对于NPN型硅三极管。我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。

二、偏置电路

三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

三、开关作用

下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻 Rc的限制（Rc是固定值，那么大电流为U/Rc，其中U为电源电压），集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0（这叫做三极管截止），相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

四、工作状态

如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时（大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β），三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加（在三极管未饱和之前）。

以上即为三极管的工作原理，也是三极管在电路中最基本的作用。

图 1

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由三年不鸣转载自鲁晶官网，原文标题为:三极管工作原理详解，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

三极管替换原则有哪些？

三极管，全称为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。本文主要介绍三极管替换原则。

设计经验发布时间 : 2024-06-16

听说看完这篇，三极管和MOS的区别可以给你整得明明白白

三极管和MOS管的区别。从性质上分析：三极管用电流控制，MOS管属于电压控制。从成本上分析：三极管价格较低，MOS管贵。从功耗上分析：三极管损耗大。从驱动能力上分析：MOS管常用于电源开关以及大电流地方开关电路。

设计经验发布时间 : 2024-06-14

半导体元器件失效的五大原因

随着科学技术的发展，尤其是电子技术的更新换代，对电子设备所用的元器件的质量要求越来越高，半导体器件的广泛使用，其寿命经过性能退化，最终导致失效。有很大一部分的电子元器件在极端温度和恶劣环境下工作，造成不能正常工作，也有很大一部分元器件在研发的时候就止步于实验室和晶圆厂里。

设计经验发布时间 : 2024-07-03

功率器件国产化率仅为 22%，汽车和工业领域的需求旺盛

功率半导体器件，也称为电力电子器件，主要用于电力设备的电能变换和控制电路方面大功率的电子器件。新能源汽车是功率器件增量需求主要来源。国产替代需求强烈。功率器件国产化率仅为 22%，高端产品国产化率更低。要重视国内厂商的产品品类从低端向高端切换，产品下游应用领域优化以及晶圆产线的升级节奏。

行业资讯发布时间 : 2024-06-28

稳压二极管的识别方法有哪些？

稳压二极管，英文名称Zener diode，又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。在电路制作中我们经常用到稳压二极管，那么稳压二极管的识别方法有哪些呢？下面我们来了解一下。

技术探讨发布时间 : 2024-07-04

三极管NPN和PNP的判断口诀

在电子电路中，三极管是一种常用的元件，用来放大电流、开关电路等。三极管根据不同的结构可以分为NPN型和PNP型。本文鲁晶来为大家介绍三极管NPN和PNP的判断口诀，希望对各位工程师朋友有所帮助。

技术探讨发布时间 : 2024-10-11

肖特基二极管常见型号及封装

济南鲁晶半导体有限公司是一家以半导体二极管、三极管、MOS管、碳化硅器件研发、生产、销售为主导的高新技术企业，生产的“鲁晶”品牌产品主要有全系列二极管、三极管、MOS管等，涵盖SOT23/SOD123/SOD323/SMA/SMB/SMC等贴片系列和DO41/DO15/DO27/TO92/TO126/T0220等插件系列封装，同时提供样品免费申请的工厂型企业。

技术探讨发布时间 : 2024-07-04

鲁晶携多款功率器件产品出席第十四届亚洲电源技术发展论坛，为新能源、光伏、充电桩等领域应用提供服务

鲁晶半导体携旗下Si SBD/FRD/SCR、Si MOS/IGBT、SiC Diodes、SiC MOSFET等功率器件产品出席第十四届亚洲电源技术发展论坛，产品广泛应用于各类智能家电、电动工具、新能源、充电桩、光伏、电源、工控等领域。

原厂动态发布时间 : 2024-01-09

解析晶体三极管的结构和作用以及工作原理

晶体三极管是一种半导体器件，广泛应用于电子电路中。它由三个区域构成，分别是一个N型半导体区域（称为发射区或发射极）、一个P型半导体区域（称为基区或基极）和再一个N型半导体区域（称为集电区或集电极）。晶体三极管通过控制基极电流来控制集电极电流，以实现信号放大和开关动作。本文鲁晶来为大家介绍晶体三极管的结构和作用以及工作原理，希望对各位工程师朋友有所帮助。

技术探讨发布时间 : 2024-10-10

鲁晶(LuJing)是一家以半导体功率器件（二极管、三极管、MOS管、碳化硅功率器件）研发、生产、销售为主导的国家级高新技术企业，其第三代半导体—碳化硅功率器件应用研发，产品符合RoHS标准、最新REACH和无卤素要求，已经在新能源、光伏、充电桩等产品上开始了大规模应用。

肖特基二极管硅塑封整流二极管快恢复整流二极管高效率二极管超快恢复二极管小信号肖特基二极管小信号开关二极管硅双向触发二极管稳压二极管瞬态抑制二极管光伏二极管静电保护二极管桥式整流器通用三极管高频三极管照明整流专用三极管数字三极管高压MOS管低压MOS管稳压电路碳化硅肖特基二极管碳化硅MOS管

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

鲁晶（LuJing）二极管/三极管/功率器件/SiC器件/GaN器件选型指南

描述- Jinan Lujing Semiconductor Co., Ltd. is a national high-tech company mainly engaged in the R&D. production and sales of semiconductor power components (diodes, transistor, MOS and Sic power components). "LuJing" brand diodes, transistors and MOS are widely used in intelligent home appliances, electrical tools, power supply, industrial control, adapters, LED lighting, tele-communication and etc.

型号- 1N4745,1A1,1N4744,1A2,1N4747,SMCJ36CA,ESD9D3V3C,1A3,1N4746,1A4,1N4749,P4SMA16C,1A5,1N4748,1A6,P4SMA16A,1A7,SMAJ6.0CA,SMAJ40CA,8050S,SMBJ5955B,SMBJ51A,RB521M9-30,2306,2305,P6SMB56A,2304,2303,2302,2301,2300,P4SMA160,P6KE22A,1N4750,2SD2137A,1N4752,1N4751,2309,1N4754,1N4753,2307,1N4756,1N4755,MMBT4401,SS120W,1N4758,1N4757,MMBT2222,1N4759,P6KE24A,MMBT4403,SMBJ5956B,T1117-5,2315,2314,2313,TIP110,2312,TIP111,TIP112,2310,P4SMA170,1N4761,1N4760,1.5SMC13CA,7N65F,BZX55C8V2,1N4763,1N4762,SMCJ14CA,1N4764,2EZ270D5,SMCJ78A,SMCJ190A,P4SMA18C,P4SMA18A,ZMM55-C36,MBR10200CT,ZMM55-C33,8N60,1.5SMC400C,2SB1260,P4SMA16CA,TIP120,SMCJ100CA,TIP121,TIP122,ZMM55-C30,P6KE68C,2EZ68D5,P4SMA180,P6KE20A,SMBJ300A,1.5KE150A,SMBJ150CA,BZT52C7V5S,BZT52C8V2,P4SMA91CA,MMBD2838,MMBD2836,SMAJ70A,RB400D,SMAJ75CA,ZMM55-C24,5050TRGBC,P6KE220,ZMM55-C22,FR601,FR602,FR603,FR604,SMBJ16CA,FR605,ZMM55-C27,FR606,FR607,M8550,ZMM55-C20,P6SMB170CA,2EZ33D5,1.5KE220CA,SMCJ30A,1SMA5930B,P6KE27A,2SA1036,2SA1037,P6SMB51C,2N5401,2N5400,P6SMB51A,HER301,SMBJ5950B,SMB2EZ9.1,1.5SMC9.1,1SMA4731A,SR180,SMCJ75A,1SMA5931B,SMAJ100A,P4SMA300C,P4SMA300A,HER308,HER307,HER306,HER305,HER304,1N4448WS,HER303,SMBJ5952B,HER302,P6SMB250A,SMBJ5951B,P4SMA160CA,1.5SMC400A,P4KE180A,1SMA4730A,2EZ11D5,5050TYC,P6SMB250C,P4SMA82CA,2SA1012,2SA1013,2SA1015,MB4S/F,1.5KE7.5A,SMBJ5953B,SMBJ400CA,P6SMB120A,ZMM55-C4V7,P6SMB120C,1SMA4733A,P6KE250,ZMM55-C4V3,2SA1020,1H1,1H2,2EZ24D5,P6SMB51CA,1H3,1H4,1H5,2EZ3.0D5,1.5SMC300CA,1H6,1H7,1H8,P6SMB8.2C,P6SMB300CA,SMCJ220CA,A733,SMBJ5954B,P6SMB8.2A,KBPC25005,1SMA4732A,1.5KE51A,P6KE100A,1.5SMC39CA,P6KE100C,P4SMA56C,P4SMA56A,1N5371B,P6SMB160,BAV20WS,1.5KE36CA,1SMA5934B,P6SMB16C,BZX84C9V1,P6SMB300C,1SS400,P6SMB300A,P6SMB16A,2EZ190D5,0603 红白双色,1SMA4735A,2N7002K,SMAJ18CA,1N5370B,1.5KE170CA,MBR20100CT,P6SMB150,P4SMA170C,1SMA5935B,P4SMA170A,P6SMB15C,1.5SMC47A,SMAJ250CA,P6SMB15A,1.5SMC47C,SMCJ18CA,1SMA4734A,P4SMA10A,1N5240B,1SMA5932B,SR3200,1.5KE56A,1N5373B,C945,US2B,1.5SMC440A,US2A,SS210W,1.5SMC440C,US2K,US2J,P4SMA100,P6SMB91CA,1.5SMC170CA,US2G,9N65F,MBR2050CT,US2D,P4SMA12CA,1SMA4737A,US2M,7N60F,P6SMB130,P6SMB16CA,BZT52C3V9S,P4SMA11A,1N5372B,1SMA5933B,SMBJ90A,FR201,US1B,FR202,US1A,FR203,B0540W,FR204,SMBJ12CA,FR205,FR206,P6SMB12C,FR207,2N7002W,US1J,MBR1030CT,P6SMB13A,P4SMA110,PXT8550,US1G,P6SMB13C,US1D,1SMA4736A,SMAJ130CA,SMBJ350CA,SMCJ70A,SMB3EZ7.5,US1M,P4SMA10C,2SD965A,US1K,SD101BWS,P4SMA12C,SMBJ5.0A,P6SMB120,P4SMA12A,SI9410DY,2SD1766,1N5242B,1N5375B,ZMM55-C13,1SMA5938B,1.5SMC220A,ZMM55-C11,ZMM55-C12,ZMM55-C18,P6SMB11C,T1117-ADJ,ZMM55-C15,SMCJ100A,1.5SMC220C,ZMM55-C16,2EZ7.5D5,P6SMB12A,P4SMA120,ZMM55-C10,RL206,RL207,RL204,1.5KE10A,RL205,RL202,RL203,1SMA4739A,RL201,P4SMA11C,1N60,P4SMA13C,P6SMB110,P4SMA13A,1N5374B,1N5241B,P6KE180CA,US3D,1SMA5939B,US3B,US3A,BZT52C3V3S,P6SMB10A,P6SMB10C,US3K,15SQ0100,US3J,P4SMA47CA,P6SMB11A,P4SMA130,US3G,2EZ15D5,US3M,1SMA4738A,P6SMB100CA,P6SMB100,1.5KE12A,1N5244B,1N5377B,P4KE400A,BZT52C3V6S,1SMA5936B,MBR25100CT,ZMM55-C8V2,SMBJ170A,1.5KE10CA,C2611,P4SMA15C,1N5243B,1.5KE11A,P4SMA15A,1N5376B,2EZ200D5,P6SMB56C,1SMA5937B,P6SMB82CA,MUR1620C,2EZ9.1D5,P4SMA150,MPSA93,SMBJ5.0CA,FR251,FR252,FR253,P6SMB47CA,FR254,FR255,FR256,FR257,1.5SMC250CA,PXT8050,1N5246B,1N5379B,SS510,BZX84C5V6,P6SMB220CA,ZMM55-C9V1,BZX84C5V1,3DD13001B,SMB2EZ120,SMCJ85CA,SMB2EZ130,P4SMA130A,P6KE7.5,1N5378B,MJD41C,1N5245B,P4KE20A,SMBJ78CA,1.5SMC51A,P4SMA130C,P4KE68A,1.5SMC51C,SI4953DY,SMAJ48CA,SMBJ43CA,MBR2080CT,3DD13002B,BZX584C6V2,10N60F,BZX584C6V8,SMB2EZ140,2EZ19D5,SMCJ7.5A,SMAJ400A,1N5248B,1SMA5928B,1N5333B,2SC2712,2SD1664,MJD42C,2SC2715,2SC2714,SMCJ110A,SMBJ18A,3DD13003B,3528SYC,1.5SMC75CA,SMCJ8.5CA,MPSA56,MPSA55,SMB2EZ150,P6SMB12CA,P6KE220CA,SMAJ300CA,1N5247B,P4SMA30CA,1N914,1SMA5929B,SS520,1.5KE27CA,D882,SMAJ26CA,BC556,1.5SMC6.8C,ESD5Z12,1.5SMC6.8A,MPSA44,MPSA43,SMBJ5919B,1.5SMC56C,1N5335B,KBPC2508,10SQ0100,KBPC2506,KTA1298,KBPC2504,HZ11,KBPC2501,HZ12,KBPC2502,P6KE100CA,HZ15,SMBJ16A,HZ16,2SD669,SMBJ30CA,2SD668,1.5SMC56A,0603 白色,HZ18,SMAJ36A,P4SMA51C,P4SMA51A,BZT52C3V6,BZT52C3V9,2EZ4.7D5,1N5334B,2EZ3.9D5,BZT52C3V0,SMAJ8.5CA,BZT52C3V3,SMAJ180A,1N5249B,P4KE100A,1.5KE130CA,BCW61,KBPC2510,BCW65,P4SMA43CA,SMBJ17A,BCW66,BCW68,MMBTA05,MMBTA06,SMBJ120CA,2EZ120D5,RB156,KTA1273,RB157,RB154,RB155,6A1,KTA1271,6A2,1.5SMC110,KTA1270,6A4,1.5SMC10A,6A6,P6SMB180,1.5SMC10C,6A8,HZ30,1N5337B,HZ33,SMBJ14A,P6SMB18A,SMAJ13CA,P4SMA56CA,P6SMB18C,HZ36,1.5SMC100,SMB2EZ100,SMBJ130A,1.5SMC130CA,MPSA13,9452,P6SMB170,MPSA14,BAS70M9,P4KE62A,KBP3005,1N5336B,KTA1266,9451,HZ22,HZ20,HZ27,P6KE180A,SMBJ15A,HZ24,P6KE180C,SMAJ170CA,RB551V-30,RB152,RB153,SMB2EZ110,RB151,P4SMA440C,BAT42M9,P6KE75,MMBTA55,P4SMA440A,MPSA06,BZX584C2V4,MPSA05,P4SMA9.1,SMBJ9.0A,SS110,SMBJ5915B,2SD2137,1N5339B,SMBJ12A,15SQ060,SMAJ6.0A,P6KE62CA,SR260,P6KE68,SMBJ350A,MMBTA56,BAV16W,1.5SMC91A,MMBTA43,MMBTA44,1.5SMC91C,MMBTA42,P6KE82,SMBJ5916B,SMCJ300CA,5N60,SMCJ7.0A,1N5338B,15SQ050,2SB1116A,SMBJ13A,1.5KE62CA,SR250,P6SMB43CA,SMCJ170CA,BZX584C2V7,P6KE75A,P6KE75C,SMAJ33A,SMCJ54CA,P4SMA220A,MBR3040CT,P4SMA220C,M28S,1.5SMC22CA,SMBJ5917B,P6KE91

选型指南 - 鲁晶 - 2023/2/28 PDF 英文下载