電力晶體管( GTR，Giant Transistor)按英E6B2-CWZ6C 2000P/R文直譯為巨型晶體管，是一種耐高電壓、大電流的雙極結(jié)型晶體管（BJT，Bipolar Junction transistor），所以英文有時(shí)候也稱為Power BJT。在電力電子技術(shù)的范圍內(nèi)，GTR與BJT這兩個(gè)名稱是等效的。自20世紀(jì)80年代以來，在中、小功率范圍內(nèi)取代晶閘管的，主要是GTR。但是目前，其地位已大多被絕緣柵雙極晶體管和功率場效應(yīng)晶體管所取代。
    結(jié)構(gòu)與分類
    GTR是由三層半導(dǎo)體材料兩個(gè)PN結(jié)組成的，三層半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)形式可以是PNP，也可以是NPN。NPN型GTR的結(jié)構(gòu)剖面示意圖如圖7-1 (a)所示，圖中摻雜濃度高的N+區(qū)稱為GTR的發(fā)射區(qū)，其作用是向基區(qū)注入載流子�；鶇^(qū)是一個(gè)厚度為幾微米至幾十微米之間的P型半導(dǎo)體薄層，它的任務(wù)是傳送和控制載流子。集電區(qū)N+是收集載流子的，常在集電區(qū)中設(shè)置輕摻雜的r.r區(qū)以提高器件的耐壓能力。不同類型半導(dǎo)體區(qū)的交界處則形成PN結(jié)，發(fā)射區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)兒稱為發(fā)射結(jié)；集電區(qū)與基區(qū)交界處的PN結(jié)J2稱為集電結(jié)。兩個(gè)PN結(jié)Jl和J2通過很薄的基區(qū)聯(lián)系起來，為了使發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，就要在發(fā)射結(jié)上加正向偏置電壓UEE（簡稱正偏電壓），要保證注入到基區(qū)的電子能夠經(jīng)過基區(qū)后傳輸?shù)郊妳^(qū)，就必須在集電結(jié)上施加反向偏置電壓Ucc（簡稱反偏電壓），如圖7-1 (b)所示。

              
    圖7-2所示為GTR的電氣圖形符號(hào)和內(nèi)部載流子的流動(dòng)情況示意。在實(shí)際應(yīng)用中，GTR -般采用共發(fā)射極接法，集電極電流L與基極電流.

                
    GTR的產(chǎn)品說明書中通常給出的是直流電流增益hFE，它是在直流工作的情況下，集電極電流與基極電流之比。單管GTR的∥值比處理信息用的小功率晶體管小得多，通常為10左右，采用達(dá)林頓接法可以有效地增大電流增益。
    電力晶體管大多作功率開關(guān)使用，對(duì)它的要求也與小信號(hào)晶體管不同，主要是有足夠的容量（高電壓、大電流）、適當(dāng)?shù)脑鲆妗⑤^高的工作速度和較低的功率損耗等。由于電力晶體管的功率損耗大、工作電流大，因此其工作狀況與小信號(hào)晶體管相比出現(xiàn)了一些新的特點(diǎn)和問題，如存在基區(qū)大注入效應(yīng)、基區(qū)擴(kuò)展效應(yīng)和發(fā)射極電流集邊效應(yīng)等。

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