Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Транзистор в рабочем режиме

Читайте также:
  1. MS Access. Это поле в режиме конструктора необходимо для ограничения действий пользователя, когда это необходимо.
  2. А. Программирование работы гирлянды, работающей в режиме бегущей волны
  3. Анализ динамического режима работы биполярного транзистора по схеме включения с общим эмиттером
  4. Атомные транзисторы
  5. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
  6. В каком случае электротехнический персонал обязан пройти стажировку на рабочем месте?
  7. В номинальном режиме
  8. Влияние схемы соединения обмоток на работу трехфазных трансформаторов в режиме холостого хода
  9. Внесение изменений в автономном режиме
  10. Данное действие или событие заблокировано в отключенном режиме.

Рассмотрим физические процессы, протекающие в транзисторе на примере транзистора p-n-p – типа, включенного по схеме, представленной на рисунке 75. 4.

Указанный способ включения называется схемой с общим эмиттером (существует еще схемы с общей базой и общим базой и общим коллектором рисунок 75.7, 75.8, 75.9)


 
 

 

 


 

 

Рисунок 75.4

 

Здесь p-n – переход между эмиттером и базой включен в пропускном направлении, а переход между базой и коллектором – в запорном. При подаче на базу отрицательного напряжения эмиттер переход открывается, и дырки из эмиттера переходят в базу.

(При изготовлении транзисторов типа p-n-p – концентрацию дырок в эмиттере делают на 2-3 порядка выше концентрации электронов в базе. Поэтому встречный поток электронов из базы в эмиттер можно не учитывать). Поскольку коллекторный переход включен в запорном направлении, электрическое поле в базе отсутствует (Е=0). Это приводит к тому, что дырки, вошедшие в базу из эмиттера далее перемещаются, лишь за счет диффузии, распространяясь из области с высокой концентрацией (вблизи эмиттера) в область с низкой концентрацией (к коллектору). Ширина базы в транзисторе p-n-p – типа меньше диффузионной длины дырок. Lp – расстояния, на котором их концентрация уменьшается в е раз; (е – основание натурального логарифма). Поэтому большинство дырок успевает путем диффузии пересечь базу и достигнуть коллекторного перехода.

Появление положительного объемного заряда в электрически нейтральной базе за счет дырок из эмиттера приводит к возникновению электрического поля. Это поле втягивает в область объемного заряда дырок (неосновных носителей в базе)

Такое количество электронов, которое бы полностью скомпенсировали положительный заряд. Электроны входят через базовый ввод практически одновременно с втягиванием дырок (за 10-10-10-13секунд).

Диффузия дырок в базе сопровождается соответствующими изменении распределения концентрации электронов, так что любой элемент объема базы остается электрически нейтральным. Дальнейшая «судьба» электронов и дырок, достигших коллекторного перехода, различна.

Все дырки полем коллекторного перехода Ек втягиваются в коллектор. Электроны же не могут преодолеть этот переход, т. к для них он включен в запорном направлении. При постоянной величине отрицательного напряжения на базе, убыль дырок в базе за счет перехода их в коллектор компенсируется диффузией равного количества дырок, входящих из эмиттера. При этом общее количество дырок в базе остается неизменным и ток через базовой ввод должен отсутствовать.



Однако, т.к. в действительности небольшая доля дырок в базе (1-5%) рекомбинирует с электронами, то на место рекомбенированных дырок в базу входит равное количество дырок из эмиттера, а убыли числа электронов через базовой ввод, что обеспечивает ток базы (Iб) равен сумме токов, протекающих через коллекторный (Iк) и базовой Iр вводы: Iр= Iк+ Iб. Причем соотношение между Iк и Iб определяется условиями диффузии и рекомбинации дырок в базе, которые в свою очередь зависят от типа использованных для изготовления транзистора материалов и конструкции электродов.

 

Статические характеристики и физические параметры транзистора (по схеме с общим эмиттором)

 

Характеристиками транзистора называются графически представленные зависимости между токами и напряжениями в его входных и выходных целях.



Семейство статических входных характеристик – это зависимости при Uк-э = const (рисунок 75.5).

 

Iб = f·(Uб-э)

 

По входной характеристике можно определить величину входного сопротивление транзистора:

 

(75.1)

 

 

Величина Rвх может быть найдена из графика путем проведения касательной к характеристике в т. А с ординатой равной величине входного тока, для которого требуется определить входные сопротивление.

 

На рисунке 75.5 (75.2),

 

где ΔIб - изменение тока базы при соответствующим изменении входного напряжения ΔUб-э

Семейство статических выходных характеристик – это зависимости:

 

(75.3)

 

 
 

 

 


Рисунок 75.5

 

Каждая кривая из семейства характеристик состоит из почти вертикального участка возрастания тока при увеличении коллекторного напряжения Uк-э от нуля до нескольких долей вольта и основного участка, представляющего прямую с малым углом наклона к оси напряжений. Небольшая величина угла наклона кривой свидетельствует о слабой зависимости коллекторного тока от величины коллекторного напряжения. По выхадным характеристикам можно определить величину выхадного сопротевления транзистора:

 

 

Способ определения показан Rвых на рисунке 75.6 по кривой I. Отношение изменения тока коллектора (ΔIк) к изменению тока базы (ΔIб) при Uк- э = const называется коэффициентом передачи базового тока β.

 

(75.4)

 

 
 

 

 


Рисунок 75.6

 

Для т.А (рисунок 75.6) при Iбз и при Uк-э = const например, β может быть определено следующим образом: из т.А проводится перпендикуляр к оси напряжений: из точек пересечения этого перпендикуляра с двумя ближайшими характеристиками над т. А и под ней (В и С) проводят прямые параллельные оси напряжений; отрезок на оси токов между точками В и С определяют как при изменении базового тока на величину ΔIб= Iб4 -Iб2.


Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 4; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Свойства электронно-дырочного перехода | Усилительные свойства транзисторов при различных способных включения
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2019 год. (0.012 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты