(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

Умножив числитель и знаменатель равенства (1.21) на 1ЭР, полу-Чим

= *f§.

(1.22)1

э р

Следовательно, коэффициент а тем ближе к 1, чем меньше отлича- ются от 1 коэффициенты у и б. Способы приближения к 1 коэффици-? ента а связаны со способами увеличения коэффициентов у и б (увели-j чение разности концентраций основных носителей заряда в слоях эмит-j тера и базы, увеличение времени жизни дырок в базе, уменьшение ширины базового слоя, создание ускоряющего поля в слое базы).!

Наличие коллекторного перехода, включенного в обратном нап' равлении, приводит к появлению дополнительной неуправляемой

составляющей тока коллектора, обус-j ловленной протеканием обрат ного тока коллекторного пере хода /к0 (рис. 1.22, а). Как известие* (см. § 1.2), обратный ток создаете? дрейфом неосновных носителей за ряда из близлежащих областей об ратно включенного р-п-перехода, данном случае концентрациями ды


рок рт в базе и электронов п

Рис. 1.23. Диа грамма составляющих токов в транзисторе

коллекторе (см. рис. 1.21, б). По\ скольку концентрации неосновных носителей заряда зависят от темпер ратуры, величина обратного токЛ также зависит от нее, поэтому этоЛ ток часто называют тепловым. От величины тока эмиттера ток /и0 не зависит. На рис. 1.23 дана наглядная картина протеканиЦ токов через транзистор в рассматриваемой схеме.

В соответствии с изложенным ток эмиттера /э равен сумме дыроч!

ной /,

/Э7г составляющих: /э = /эР + /эп. Ток ко

лектора /к состоит из дырочной составляющей /ир и теплового ток!

Ада (At = Ар + Ао)- Ток базы /б равен алгебраической сумме влещ тронной составляющей тока эмиттера 1эп ной составляющей /бр и теплового тока /и0 (/б = 1эп -f /бр - /к0). Управляющее свойство транзистора, характеризующее изменение выходного (коллекторного) тока /и под действием подводь мого входного тока А (или напряжения U3), обусловливается измене! нием дырочной составляющей коллекторного тока /кр за счет измене] ния дырочной составляющей эмиттерного тока 1эр (рис. 1.23). Таким об! разом, принцип действия биполярного транзистора основан на соэ] дании транзитного (проходящего) потока носителей заряд! из эмиттера в коллектор через базу и управлении коллекторным (вь ходным) током за счет изменения эмиттерного (входного) тока. Сл довательно, биполярный транзистор управляется током.



Основное соотношение для токов транзистора составляется по первому закону Кирхгофа:

/ = / + / . (1-23)

Г учетом теплового тока /к0 и соотношения (1.21) токи /и и /б мож-

выразить через /э:

/б= (1 ) /э -/к0

(1.24) (1.25)

характеристи-коллекторные

Статические вольт-амперные характеристики транзистора

При использовании транзисторов в различных схемах представляют практический интерес зависимости напряжения и тока входной цепи (входные вольт-амперные к и) и выходной цепи (выходные или вольт-амперные характеристики). Эти характеристики могут быть записаны аналитически или построены графически. Последний способ наиболее прост и нагляден, поэтому он нашел преобладающее применение. Вольт-амперные характеристики снимают при относительно медленных изменениях тока и напряжения (по постоянному току), в связи с чем их называют статическими. Вид характеристик зависит от способа включения транзистора.

Существуют три способа включения транзистора: с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и ром (ОК). О способе включения с


Рис. 1.24. Схема включения транзистора с общей базой (схема ОБ)

общим к о л л е к т о -общей базой говорилось при рассмотрении принципа действия транзистора. Различие в способах включения зависит оттого, какой из выводов транзистора является общим для входной и выходной цепей. В схеме ОБ общей точкой входной и выходной цепей является база, в схеме ОЭ -эмиттер, в схеме ОК - коллектор.

В силу того, что статические характеристики транзистора в схемах ОЭ или ОК примерно одинаковы, далее рассматриваются характеристики только для двух способов включения: ОБ и ОЭ. Схема ОБ (рис. 1.24). Выходные

характеристики транзистора в

схеме OR ~ - --.fjwiwi----г- -

на с od отражают зависимость тока коллектора /и от напряжения тера0 /ЛеКТОре относительно базы ИкЪ при фиксированном токе эмит-Рассм = (с/кб)/э = const (рис. 1.25, а). Здесь, как и ранее, одаривается транзистор типа р-п-р, поэтому напряжение £/кб g тельное.

/ ЛЬт-амперные характеристики имеют три характерные области: сильная зависимость /к от Ua6 (нелинейная начальная область),



- слабая зависимость /к от Uk6 (линейная область), / - пробе коллекторного перехода.

Для схемы ОБ характерно расположение начальной области левее оси ординат. Это обусловлено тем, что напряжение на колле* торном переходе транзистора в схеме ОБ определяется суммой внут1 ренней разности потенциалов ф0 и внешнего напряжения £/кб. Пр Uv5 = 0 и заданном токе эмиттера дырки перебрасываются в ко;; лектор из базы под действием внутренней разности потенциалов tpJ при 0вб = 0 ток /к Ф 0. Чтобы уменьшить ток /к, нужно создат встречный поток дырок через переход, т. е. перевести коллекторны!

h.MA


0J-05B\


5 Ю 15 20 I, мА 6)

Рис. 1.25. Выходные характеристики транзистора, включенного по схеме ОБ (а); иллюстрация эффекта модуляции базы в транзисторе (б); зависимость коэффициента передачи тока а от тока эмиттера /э (в)

переход путем изменения полярности напряжения Uкб в режим и| жекции носителей заряда (в режим эмиттера). При подаче некотя рого напряжения положительной полярности Uk6 (на рис. 1.25Г откладывается влево от точки 0) потоки дырок через коллекторн! переход будут взаимно скомпенсированы и ток 1%- 0. Естествен^ что с увеличением тока /э для этого необходимо подать напряжен с/кб большей величины. Этим объясняется смещение влево нача ных участков характеристик при большем токе /э.

Особенностью характеристик в области является их неболы подъем при увеличении напряжения UK5.

Некоторое увеличение тока /к обусловливается увеличением код фициента передачи тока а транзистора вследствие возникают, эффекта модуляции толщины базового сл (эффекта модуляции базы), а также роста тока /и01 = F(UKB).

Эффект модуляции базы связан с расширением коллекторнЯ перехода /к за счет увеличения объемного заряда в нем (см. § 1.1 вызванного повышением напряжения UIi5 (рис. 1.25, б). Посколш расширение перехода происходит главным образом за счет базов| слоя, как более высокоомного, повышение напряжения Uk6 приво!



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [ 16 ] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.