雙極型功率晶體管EUP3408VIR1

   雙極型功率晶體管(BpOlar Junction Transistor,BJT),也稱為巨型晶體管(Gital△t Tran-sistor,GTR)。雙極型功率晶體管通常指耗散功率1W以上的晶體管。正是由于大功率這一特點,使功率晶體管有不同于小功率晶體管的結構性能和參數。

   1 雙極型功率晶體管的結構

   雙極型功率晶體管是具有兩個PN結、3層結構的電力電子器件,一個是發射結,另一個是集電結。中間層為基區,其余兩層為發射區和集電區。由3個區引出的電極分別稱為基極B、發射極E和集電極C。雙極型功率晶體管有兩種基本類型:PNP型雙極型功率晶體管、NPN型雙極型功率晶體管,NPN型雙極型功率晶體管的結構和符號如圖⒈19所示。

    2雙極型功率晶體管的工作原理

   基區和發射區之間的PN結為發射結,基區和集電區之間的PN結為集電結。下面以NPN型雙極型功率晶體管為例,若外電路電源使LJ【r(0,則集電結的PN結處于反偏狀態;U眈)0,則發射結的PN結處于正偏狀態。此時晶體管內部的電流分布介紹如下:

    ①由于匕r<0,集電結處于反偏狀態,形成反向飽和電流rtsK),從N區流向P區。

    ②由于LJ眈)0,發射結處于正偏狀態,P區的多數載流子――空穴不斷地向N區擴散形成空穴電流JPE,N區的多數載流子――電子不斷地向P區擴散形成電子電流IⅫ。由于晶體管的基區做得很薄(僅幾微米到十幾微米),基區體積小,空穴數量不多,空穴向N區擴散形成的電流JPE也小,可近似為IPE=0。而發射區摻雜濃度高,有大量多數載流子(電子)經發射結不斷地擴散到P區。電子帶負電,電流的正方向應與電子運動方向相反,因此,從N區擴散到P區的電子流所對應的電流ⅠⅫ應從P區經發射結流向N區,由于發射極電流rE應為rI,E和Ⅰ齟之和。