| n-p-n | p-n-p |
Биполярным транзистором (БТ) называется трехэлектродный полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n переходами, предназначенный для усиления электрических колебаний по току, напряжению или мощности.
Структура реального БТ
Сильнолегированная область с меньшей площадью (n1+) называется
эмиттером
Область n2 - коллектором.
Область (p) называется базовой (или базой)
Схемы включения БТ
| с общей | с общим | с общим |
| базой (ОБ) | эмиттером | коллектором (ОК) |
|
| (ОЭ) |
|
Режимы работы БТ
В общем случае возможно четыре варианта полярностей напряжения переходов, определяющих четыре режима работы транзистора:
•нормальный активный режим,
•инверсный активный режим,
•режим насыщения (или режим двухсторонней инжекции),
•режим отсечки.
В нормальном активном режиме (НАР) на эмиттерном переходе действует прямое напряжение (напряжение эмиттер - база UЭБ), а
на коллекторном переходе - обратное (напряжение коллектор - база UКБ).
Если на коллекторный переход подать прямое напряжение UКБ, а на эмиттерный - обратное UЭБ, то такой режим работы называется
инверсным активным режимом (ИАР).
Режим работы, когда напряжения на эмиттерном и коллекторном переходах являются прямыми одновременно, называют режимом двухсторонней инжекции (РДИ) или режимом насыщения (РН)
Режим, когда на обоих переходах одновременно действуют обратные напряжения, называют режимом отсечки (РО), так как в этом случае через переходы протекают малые обратные токи.
Физические процессы в БТ.
Физические процессы в БТ.
В нормальном активном режиме (НАР) на эмиттерном переходе действует прямое напряжение UЭБ. Поэтому прямой ток
перехода
IЭ IЭ p IЭ n IЭ рек
где Iэр, Iэn - инжекционные токи дырок (из эмиттера в базу) и электронов (из базы в эмиттер), а Iэ рек - составляющая тока, вызванная рекомбинацией в
переходе тех дырок и электронов, энергия которых недостаточна для преодоления потенциального барьера
Эффективность работы эмиттерного перехода учитывается коэффициентом инжекции эмиттера
Э I Э p / I Э I Э p / (IЭ p I Э n IЭ рек )
Физические процессы в БТ.
Ток подходящих к коллекторному переходу
| дырок I * | I | Э p | I | Б рек |
| К p |
|
|
Относительные потери на рекомбинацию в базе учитывают коэффициентом переноса:
|
| Б | I * | / I | Э p | (1 I | Б р | ек | / I | Э p | ) 1 | |||
|
|
| К p |
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
| Ток за коллекторным переходом: | |||||||||||
|
|
| I | К p | I * | I | Э p | I | Б рек |
|
| |||
|
|
|
|
| К p |
|
|
|
|
| ||||
Физические процессы в БТ.
IК p Б IЭ p Э Б IЭ IЭ
Э Б I К р / I Э
Отношение дырочной составляющей коллекторного тока к полному току эмиттера называет статическим коэффициентом передачи тока эмиттера
Полный ток коллектора:
I К I К p I КБО I Э I КБО
Обычно используемое выражение для статического коэффициента передачи тока
(IК IКБО ) / IЭ
IК / IЭ
Связь тока базы с током эмиттера
IБ (1 )IЭ IКБ 0
При IЭ = 0 (холостой ход)
IБ = -IКБО
связь IК с IБ
| I |
|
|
| I |
|
| I КБО | I |
| ( 1)I |
| |
| К | 1 | Б | 1 | Б | КБО | |||||||
|
|
|
|
|
|
|
/ (1 )
статический коэффициент передачи тока базы
(I К I КБО ) / (I Б I КБО )
| значение тока коллектора при нулевом токе базы (IБ = | |
| 0) | I КЭО I КБО / (1 ) ( 1)I КБО |
IК I Б IКЭО
Нет комментариевНе стесняйтесь поделиться с нами вашим ценным мнением.
Текст