BJT의 동작원리

BJT에 대해서 소개해볼까 합니다.

위 그림은 BJT의 모습이며 Bipolar Junction Transistor으로 쌍극인 (+), (-) 전하를 모두 이

용하는 반도체 소자입니다. BJT는 반도체 3개를 붙여서

만든 ‘전류증폭소자’ 입니다. 일반적으로 트랜지스터는 BJT를 가리킵니다.

BJT는 PNP형과 NPN형으로 나뉩니다. (둘의 작동 원리는 방향만 거꾸로 해주면 되므로

NPN형으로 설명해보겠습니다.) NPN형 BJT는 아주 좁은 P형 반도체의 양쪽에 N형 반도체

두 개를 붙여서 만듭니다. P형 반도체의 다리를 베이스 B라고 하겠습니다. N형 반도체 다리

중에서 전류를 끌어오는 쪽을 콜렉터 C 그리고 뱉어내는 쪽을 이미터 E 입니다.

위의 그림은 NPN형 BJT입니다. NPN BJT를 올바르게 동작시키기 위해서는 BE에 순방향 바

이어스 전압을 그리고 BC에 역방향 바이어스 전압을 걸어주는 것입니다. 먼저 BE에 순방향

전압을 걸어주면 PN 접합이 순방향으로 바이어스 된 것 과 같습니다. 다이오드와 비슷하게

작동합니다. 그러므로 E에서 B로 전자가 이동하게 되고 정공은 B에서 E로 이동하게 됩니다.

여기서 부터중요합니다. E에서 B로 넘어온 전자는 B와 C 접합면에 도달하고 B와 C는 역방

향바이어스가 되어 있으므로 전류가 흐르지 않아 BC사이에는 공핍층이 형성됩니다.

이때 C쪽에는 (+)전압과 B에는 (-)의 전압이 걸려있으므로 이들 사이에 전기장이 형성됩니

다. 이 전기장의 형성으로 전자들은 이 전기장에 의해 콜렉터로 끌려가게 됩니다.

(전자는 -전하를 띄고 있으므로 강한 +전압에 의한 전기장에 이끌려 휘리릭~하고 컬렉터 쪽으로 끌려들어간다 이겁니다.)

결국 이 전자들은 B에서 C로 두꺼운 공핍층을 급속도로 넘어가면서 증폭이 되는 것입니다.결국 베이스에 전압을 걸어서 전류를 흘려줘야 컬렉터로 전류가 흐르게 되고 증폭을 하게

되는 것입니다. 

위의 그림은 회로에서 BJT의 기호입니다. 헷갈리므로 잘 기억하시기 바랍니다.