在基区存在电子空穴的少子的复合，则电流 InE 中的能够最后通过集电结 进入集电极的电流为 InC，看成电子穿过基极“运输”到集电极，故定义输运 系数 B 为 显然，该系数也小于 1，根据 B 和 γ，可以定义该 BJT 的电流放大系数 α 为 此时，考虑到 则有 系数 α 本质上表明了一个 BJT 内两个 PN 结相互作用、相互影响的效果。 一般来说，α 并不是固定不变的常数，会受到很多因素的影响，如 BJT 中流 经电流、器件结温等。通过上式可以看出，没有基极电流的 BJT 是不会导通 的，除非反偏的集电结发生击穿。这是三层两结晶体管的基本特征。一个典 型的 BJT 的电流放大系统随集电极电流和结温的变化曲线如图 4 所示。 图 4 电流放大系数随集电极电流和结温的变化曲线 以上就是双极晶体管的基本工作原理。
双极晶体管的工作原理
BJT 的基本工作原理体现为发射结（J1）和集电结（J2）的相互作用。当 BJT 的基极悬空或者与发射结Байду номын сангаас路，集射极间的电压正偏置，即 UCE>0 时， 集电结（J2）处于反偏置状态，承担了外部的偏置电压，发射结不提供电子， 整个 BJT 不导通，处于正向阻断状态。 此时在 BJT 基极与发射极间施加正向电压，即 UBE>0。发射结正偏置带 来的少子注入效应，使发射区的电子经过发射结进人基区。随着电子深入基 区，许多电子跟基区中的空穴复合，因复合而失去的空穴由基极触点补充。 如果基区的宽度比电子的扩散长度小很多，相当一部分的电子会抵达集电结 （J2），在那里它们被电场俘获，运送到集电区。这样一来，电流开始在电路 中流动，导通状态下的 BJT 的能带图如图 1 所示。 图 1 导通状态 BJT 的能带图 这些通过集电结的电子，降低了集电结的压降，也在集电区产生电导调制 效应，降低集电区的压降。当基射极之间的电压足够大时，BJT 工作在饱和 导通状态，进入饱和导通状态后的 BJT 集射极电压非常低，集电极电流仅取 决于外电路阻抗，不再受基极控制。BJT 工作在饱和状态，这是双极型电力 晶体管与作为信号处理的晶体三极管运行时的最大差别。
从 PN 结分析知道，基射极电压 UBE 决定了发射结的注入水平，即调节 了集电区的电流。当撤掉基极驱动，即撤掉基射极之间的电压时，BJT 电流 会迅速下降，因为不再有电子注入到基极，剩下的过量电子既无法与空穴复 合也不能流到集电极，同时集电结回到承受外置反偏电压状态，BJT 关断。 图 2 导通状态下 PN 结附件的载流子分布 以上就是通过基射极电压 UBE（也可以说是基极电流）来控制 BJT 导通 和关断的基本工作原理。可以通过一些计算来分析两个 PN 结的作用。导通 状态下两个 PN 结附近的载流子分布如图 2 所示。对应的 BJT 中的电子和空 穴流分布示意图如图 3 所示。 图 3 导通时 BJT 中的载流子分布 图中，电子流的方向与电流方向相反，而空穴流的方向与电流方向相同。 IB、IC 和 IE 分别是 BJT 的基极、集电极和发射极电流。IpE 和 InE 为通过发 射结的空穴和电子电流，InC 是 InE 中通过集电结的那部分电子电流，I0C 是 偏置条件下的集电结的漏电流，比其他电流小很多，可以忽略。 对于流过发射结的电流有两部分组成，且发射结的注入效率为 γ，则