双极晶体管：工作原理及使用方法（NPN/PNP）
双极晶体管 是一种利用微小电流控制大电流的三端半导体器件。 双极晶体管 兼具信号放大和开关功能，与MOSFET相比，在 基极电流 、温度特性及饱和电压方面存在显著差异。例如， PNP 型与 NPN 型晶体管的电流方向就是相反的。掌握其工作原理将有助于电路设计和发生故障时的原因排查。本文将从 NPN 型与 PNP 型双极晶体管的差异到电路设计、技术规格书解读等实务视角，作为入门知识系统地讲解双极晶体管的工作原理和使用方法。
双极晶体管有哪些特点？快速掌握基本原理
双极晶体管（ BJT ）兼具电流放大和开关两种功能。其与 MOSFET 的主要区别在于是电流控制还是电压控制，这一特性差异是区分使用两者的关键所在。
· 在放大和开关用途中的优劣势分析
BJT是一种电流控制器件，通过基极电流来控制 集电极电流 。在放大功能方面，可将微弱的交流信号放大至数十倍；在开关功能方面，可按照负载电流的需求通过基极电流进行控制。用作饱和开关时，其有效 电流放大系数 会降低，因此对于负载电流I C ，需要基极电流满足I B ≥ I C /β forced 的关系。
其中，β forced 是指“强制电流放大系数（forced beta）”，其取值比技术规格书中规定的电流放大系数hFE的最小值要小，通常以β forced = 5~10左右为基准值，当基极电流或驱动能力余量不足时，可考虑提升至10~20左右。如上所述，只要设计时使用β forced 确保I B ≥ I C /β forced ，即便存在器件偏差和温度变化，也很容易可靠地将集电极电流推入饱和区。
双极晶体管的结构和引脚功能
双极晶体管由 发射极 、基极和集电极三端构成。只要明白其各引脚的电流关系，即可用来解读电路图和判定工作区间。
· 什么是发射极、基极、集电极？（符号说明）
双极晶体管由三个电极构成，分别称为“发射极（E）”、“基极（B）”和“集电极（C）”。在电路符号中，发射极所附箭头表示发射极电流的方向， NPN 型向外， PNP 型向内。通过该箭头的方向可以辨别NPN和PNP型。