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[讨论] BJT原理的根本

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五彩晶圆(中级)

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发表于 2017-11-16 00:33:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
就是 PN结 正向模式的进阶运用!
载流子的选择性通行,及被选通载流子的 比例切分。
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理论还需理论解!


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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-16 01:21:49 | 显示全部楼层
PN结,是由 P型 与 N型 两种半导体组成的,
接上电源,P正N负,两种载流子就倾巢而出穿过结面互访,表示道路畅通无阻,这就是正偏,
在任何一边设置障碍物,则电路纵然闭合,管子接法也没变,但因电源电势被堵而无法落到 PN结 上,PN结 就打不开了,
两种载流子的运动方向,既然是相反的,那就必定会是 一种冲向障碍物,另一种则跟障碍物背道而驰,BJT 需要的,就是这样的一套「游戏规则」。
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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-16 01:56:42 | 显示全部楼层
想令 PN结 重开,办法有三,
把障碍物旁路,把障碍物掰开,另唤一个电源直接搭到结上,
BJT原理所用的方案,就相当于第二种,不过这掰开,不是击破,而是 穿越。
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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-17 01:24:54 | 显示全部楼层
PN结 必须靠近障碍物,是载流子能 穿越 的前提,此乃基础条件,是决定元件能否正常运作的物质因素,跟 PN结 通电与否无关,通电,不过是叫元件去干活而矣,
PN结必须靠近障碍物,必须极度靠近但严禁触及,如果碰着,障碍物的堵截作用就彻底丧失,整个电路就回到相当于 PN结 直连电源的状态,这情况就是 穿通,此乃后话。
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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-17 02:00:25 | 显示全部楼层
可实际上,PN结 未上电时,是几乎没有载流子闯过障碍物的,那又甚么回事?!
这得从 PN结 的营运机制上找原因,这涉及到微观层面,也就是 半导体物理,当你阻碍一种载流子的运动,另一种载流子也就 同告动弹不得!
BJT 没讯号输入时的状态,是开路的,不通电,因为发射结的一种载流子 遭到集电结挡隔了,Ib 既不能由集极进去,Ie 自然也就无法从射极出来!
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 楼主| 发表于 2017-11-19 01:13:53 | 显示全部楼层
BJT 的跨导,就是 PN结 的正向特性!
Ib 和 Ie,其实就是 PN结 里的一对(载流子)儿!
对 Ie 而言,集电结是过道,不是障碍物,不管有没有讯号!
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 楼主| 发表于 2017-11-21 00:38:29 | 显示全部楼层
对电源而言,发射结是正偏的,
在集射二结已极度靠近的前提下,集电结对 Ie 已非路障,Ie 大可长驱直进,
但事实上,你若不先直接给发射结通电,是没有任何载流子从发射极出来的,
更妙的是,你给发射结通了电,电源的电流计有读数了,管子经已开通,但你会发觉,
这 Ic 只听命于 Vb(讯号),对 Vcc(电源)的改变是无动于衷的,当 Vb 给定时,管子表现恒流特性,
这表明,PN结的运行,有赖于载流子的活动,对于 Ic,集电结是个无穷大的动态电阻(实际阻值远远比负载小),但对于 Ib 的阻力,却是货真价实的 无穷大,BJT 就凭藉集电结对 Ib 的隔拒封锁,建立了可观的 BVceo!
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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-25 01:03:46 | 显示全部楼层
从书本及网络资讯所见,PN结 的反向漏电,似乎比正向的截止电流还大,
半导体掺杂后,阻力虽大降但仍不太低,不过,当厚度只有微观尺寸时,阻值已可跟机械开关相比拟,对电源的高压根本就全无堵截能力,
但事实上,反偏的 PN结 却能抗御电源的高压,这是由于结区载流子的耗尽(以结面为中心)所致,那么我可纳闷,导体难道单凭空乏就能变成绝缘物?!  
空乏层,不是天生的,是建立出来的,它像电容那样会储积电荷,空乏层假如完全不漏电,会不会随着电荷储积而无限消耗,最终跟引出端面碰触而令元件 穿通呢,果真如此,PN结 的漏电就不能只视之为缺陷,而是自然规律赋予 PN结 的活命之策了!
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五彩晶圆(中级)

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 楼主| 发表于 2017-11-25 01:36:54 | 显示全部楼层
BJT 参数中,有一种叫做 Icbo 的,
跟 Ie 不一样,Icbo 是集电结的漏电流,不属于发射结所有,不受 Ib 控制,是个固定量,
但 Icbo 所含有的,正是 Ib 的有效成分,所以,若这漏电太大,BJT 就关不严,可控硅的正向阻断也不稳当了。
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一粒金砂(高级)

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发表于 2017-12-15 09:46:59 | 显示全部楼层
有点深奥,三极管还真没有如此深入理解过,感觉应该有点道理。能不能结合图片来说明问题应该会更易理解。
模电临时工


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