極管，也稱為雙極型晶體管（BJT），是電子電路中重要的半導(dǎo)體器件，廣泛用于放大、開關(guān)及信號調(diào)理等場合。

三極管結(jié)構(gòu)

三極管由三層不同摻雜的半導(dǎo)體材料組成，中間為基極（Base），兩端分別是發(fā)射極（Emitter）和集電極（Collector）。根據(jù)中間層摻雜類型不同，分為：

NPN型：發(fā)射極為N型，基極為P型，集電極為N型材料

PNP型：發(fā)射極為P型，基極為N型，集電極為P型材料

這兩類結(jié)構(gòu)決定了載流子的類型和流動方向，進(jìn)而影響電流流向和偏置要求。

電流方向解析

電流流向：

NPN三極管：電流方向為基極流向發(fā)射極（驅(qū)動電流從基極流入），集電極流向發(fā)射極。

PNP三極管：電流方向為發(fā)射極流向基極（驅(qū)動電流從基極流出），發(fā)射極流向集電極。

記憶口訣：“NPN 出箭頭，電流出射極；PNP 進(jìn)箭頭，電流進(jìn)射極。”

電流大小關(guān)系：公式相同，方向相反

無論 NPN 還是 PNP，三個電流瞬時值滿足基爾霍夫電流定律（KCL）：

I_E = I_C + I_B

放大系數(shù)定義相同：

β = I_C / I_B （直流 h_FE）

α = I_C / I_E = β / (β + 1)

數(shù)值范圍：

小信號管 β = 50…300；功率管或大電流區(qū) β = 10…100。

同一型號管子，β 隨溫度、I_C 變化，但 NPN 與 PNP 在相同工藝、相同面積下 β 值基本對稱。

方向差異：

NPN：I_B、I_C 均流入器件，I_E 流出；

PNP：I_B、I_C 均流出器件，I_E 流入。

因此在電路圖上，PNP 的電流箭頭全部反向，但絕對值關(guān)系不變。

電壓偏置：極性相反，絕對值要求一致

BJT 工作在放大區(qū)的根本條件是：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。二者偏置極性完全相反。

電源接法：

NPN：集電極接正電源，負(fù)載在“上方”，發(fā)射極接地或負(fù)端。

PNP：發(fā)射極接正電源，負(fù)載在“下方”，集電極接地或負(fù)端。

因此 PNP 常被稱為“高邊開關(guān)”，NPN 為“低邊開關(guān)”。

應(yīng)用中的注意事項

電流放大作用：三極管以基極小電流控制集電極大電流，但基極電流不能過大，以免損壞器件。

壓降和功耗：發(fā)射結(jié)正向壓降約0.7V，會導(dǎo)致一定功耗，設(shè)計時需考慮散熱。

工作狀態(tài)：三極管常見工作區(qū)分為截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)，正確偏置確保其處于所需狀態(tài)。