40. 双极晶体管的基本工作
双极晶体管（Bipolar Transistor）是利用半导体的pn接合而实现的一种晶体管。也叫接合晶体管。有pnp和npn两种接合结构，在两种接合构造中电流的方向相反。在3端口结构中，各端口的名称是发射极（E）、基极（B）、集电极（C）。被利用在电流的放大和开关等。双极晶体管的名称的由来是因为参与工作的载流子有电子和空穴2种，所以用双（2的意思）的称呼。polar是极的意思。另一方面，因为场效应晶体管（FET： Field EffectTransistor）中参与工作的载流子只有电子或者空穴1种，所以（场效应晶体管）用单（1的意思）与极连接的称呼。因为双极晶体管首先被发明，所以现在只说晶体管情况下多指双极晶体管。
特点
对小的基极电流，流过相当于数十～数百倍的集电极电流可以作为一个特点举出。利用这个特点，实现（电流的）放大功能。即使集电极电压变化集电极电流也可以基本保持不变（恒流特性）。因为基极-发射极间和二极管构造相同，为了保持基极电流，基极电压必须保持比发射极高0.6～0.7V（npn型的情况）。利用这个电动势实现开关功能。一般来说，与场效应晶体管（FET）相比放大系数更高。但是，因为全部在电流模式工作，作为整体工作时的功耗变大。在处理大功率时，不如在电压模式下工作的场效应器件（真空管和FET）。因此在放大微弱信号时，如果得不到使晶体管工作的电流就无法实现（放大）。作为开关元件使用时，因为在向二极管接合中流入电流的构造中特有的少数载流子的 存储效应，需要注意工作速度在本质上有限制。但是因为如果有作为开/关的控制信号的电流流过，（电压）就只需要（满足）接合部的饱和电压（一般的双极晶体管时为0.6～0.7V），所以可以说在提供电压有限制的用途中比较方便。
种类
如上所述，3个端口分别叫做发射极（E）、基极（B）、集电极（C）。pnp结构和npn结构的中央都是基极。发射极、基极、集电极对应真空管的阴极、栅极、屏极，和场效应晶体管（FET）的源极、栅极、漏极。npn晶体管是按照n型、p型、n型的顺序把半导体层压，pnp晶体管是按照p型、n型、p型的顺序把半导体层压。这两种（晶体管）在符号上都是对称的，但是实际的晶体管中，如果不提高发射极一侧的半导体中的杂质浓度就不能实现正常的工作。
主要最大额定值
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最大集电极・ 发射极间电压 |
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把基极设为开路状态的情况下，发射极和集电极之间可以施加的最大电压值。如果施加更高的电压，在接合部会发生雪崩击穿，造成损坏 |
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最大集电极・ 基极间电压 |
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集电极和基极间可以施加的最大电压值 |
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最大发射极・ 基极间电压 |
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发射极和基极可以施加的最大电压值 |
| 最大集电极電流 |
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能够向集电极连续流入的最大电流值。或者得到能够承受实际用途的放大系数的最大集电极电流值 |
| 最大基极電流 |
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从基极向发射极流过的最大电流值 |
| 最大集电极损失 |
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能够连续消耗的最大的集电极功率功耗 |
主要的电气特性
| 直流电流放大系数 |
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在发射极接地放大电路中，基极电流和集电极电流的比 |
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| 截止频率 |
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电流放大系数为1的频率。也叫过渡频率 |