什么是三极管(三极管知识最详细的解释版本)？晶体三极管是半导体的基本元件之一，具有电流放大功能，是电子电路的核心元件
在电子元件家族中，三极管属于半导体有源元件中的分立元件。
广义来说，三重奏有很多种，常见的如下图所示。
狭义的三极管指的是双极型三极管，是最基本最通用的三极管。
本文描述了一种窄三极管。其他内容，请点击以下链接：
三极管的发明
在晶体管出现之前，真空电子晶体管通过电子电路中的放大和开关功能来控制电流。
真空管有一些缺点，如重量大、能耗高、响应慢。
二战期间，军方迫切需要一种稳定、可靠、快速、灵敏的电信号放大器，研究成果在二战后获得。
早期主要是开发应用锗晶体管，因为锗晶体容易获得。硅晶出现后，由于硅管生产工艺的高效率，锗管逐渐被淘汰。
经过半个世纪的发展，出现了多种不同形状的三重奏。
低功率三极管一般封装在塑料中。大功率三极管一般封装在金属铁壳内。
三极管核心结构
核心是“PN结”
这是两个背靠背的PN结
可以是NPN组合，也可以是PNP组合
由于硅NPN晶体管是目前三极管的主流，以下内容主要以硅NPN晶体管为例：
NPN三极管结构示意图
硅氮烷三极管的制造工艺
模具结构剖视图
流程结构的特点：
发射极区高掺杂：为了便于发射极结发射电子，发射极区半导体的掺杂浓度高于基极区，发射极结面积小；
基区尺度很薄，3~30m，掺杂浓度低。
集电极结面积大：集电极区和发射极区是掺杂半导体，性质相同，但集电极区掺杂浓度较低，面积较大，便于收集电子。
三极管不是单片两个PN结，两个二极管不能组成三极管！
工艺结构在半导体工业中非常重要。PN结不同的材料成分、尺寸、排列方式、掺杂浓度和几何结构可以制作出各种元件，包括ic。
三极管电路符号
三极管电流控制原理示意图
三极管基本电路
施加的电压使发射极结正向偏置，集电极结反向偏置。
设置/基础/拍摄当前关系：
IE=IB IC
IC= * IB
如果IB=0，则IE=IC=0
三极管特性曲线
输入特性曲线
当集电极-发射极电压UCE为一定值时，基极电流IB与基极-发射极电压UBE的关系曲线。
UBER是三极管启动的阈值电压，会受到集电极和发射极电压的影响。正常运行时，NPN硅管的启动电压约为0.6v；
UBEUBER，三极管会启动；
随着UCE的增加，特征曲线向右移动，但当uce为1.0v时，特征曲线几乎不移动。
输出特性曲线
当基极电流IB不变时，集电极电流IC和集电极-发射极电压UCE之间的关系曲线是一组曲线。
IB=0时，IC0，表示三极管处于关断状态，相当于关断；
当IB0时，IB的微小变化会在IC上放大几十倍甚至上百倍；
当IB很大时，IC变得很大，不能随着IB的增大而继续增大，晶体管失去放大功能，表明开关导通。
三极管核心功能
放大功能：小电流变化不大，大电流放大。
开关功能：以小电流控制大电流的通断。
三极管的放大功能
IC= * IB(其中 10~400)
例：当基极电流IB=50A时，集电极电流为：
IC=IB=120*50A=6000A
电信号中微弱的变化通过三极管放大成大波幅的电信号，如下图所示：
所以三极管放大信号幅度，但三极管不能放大系统的能量。
可以放大多少？
取决于三极管的放大倍数！
首先，由三极管的材料和工艺结构决定：
例如，t
值随集电极电流IC而变化，当IC处于毫安级时，值较小。一般小功率管放大倍数比大功率管大。
三极管主要性能参数
温度对三极管性能的影响
温度几乎影响三极管的所有参数，其中以下三个参数影响最大。
(1)对放大倍数的影响
基极输入电流IB
不变的情况下，集极电流IC会因温度上升而急剧增大。
（2）对反向饱和电流（漏电流）ICEO的影响
ICEO是由少数载流子漂移运动形成的，它与环境温度关系很大，ICEO随温度上升会急剧增加。温度上升10℃，ICEO将增加一倍。
虽然常温下硅管的漏电流ICEO很小，但温度升高后，漏电流会高达几百微安以上。
（3）对发射结电压 UBE的影响
温度上升1℃，UBE将下降约2.2mV。
温度上升，β、IC将增大，UCE将下降，在电路设计时应考虑采取相应的措施，如远离热源、散热等,克服温度对三极管性能的影响。
三极管的分类
三极管命名标识
不同的国家/地区对三极管型号命名方式不同。还有很多厂家使用自己的命名方式。
例：BC208A 硅材料低频小功率三极管
三极管封装及管脚排列方式
关于封装
三极管设计额定功率越大，其体积就越大，又由于封装技术的不断更新发展，所以三极管有多种多样的封装形式。
当前，塑料封装是三极管的主流封装形式，其中“TO”和“SOT”形式封装最为常见。
关于管脚排列
不同品牌、不同封装的三极管管脚定义不完全一样的，一般地，有以上规律：
规律一：对中大功率三极管，集电极明显较粗大甚至以大面积金属电极相连，多处于基极和发射极之间；
规律二：对贴片三极管，面向标识时，左为基极，右为发射极，集电极在另一边；
基极 — B 集电极 — C 发射极 — E
三极管的选用原则
考虑三极管的性能极限，按“2/3”安全原则选择合适的性能参数。:
集极电流IC：
IC <2/3*ICM
ICM 集极最大允许电流
当 IC>ICM时，三极管β值减小，失去放大功能。
集极功率PW：
PW<2/3*PCM
PCM集极最大允许功率。
当PW > PCM 三极管将烧坏。
集-射反向电压UCE：
UCE<2/3*UBVCEO
UBVCEO基极开路时,集-射反向击穿电压
集/射极间电压UCE>UBVCEO时，三极管产生很大的集电极电流击穿,造成永久性损坏。
工作频率?：
?=15%*?T
?T — 特征频率
随着工作频率的升高，三极管的放大能力将会下降，对应于β=1 时的频率?T叫作三极管的特征频率。
此外，还应考虑体积成本，优先选用贴片式三极管。
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