Умовне графічне зображення БТ.

Поряд з транзисторами n-p-n структури, існують транзистори із симетричною їй p-n-p структурою, в яких використовується потік дірок. Умовні позначення n-p-n, p-n-p транзисторів наведені на рис.5. Стрілка емітера показує напрям емітерного струму в активному режимі. Круг, що позначає корпус дискретного транзистора, в зображенні безкорпусних транзисторів, що входять до складу інтегральних мікросхем, не використовується. Принцип роботи n-p-n та p-n-p транзисторів однаковий, а полярності напруг між їх електродами та напрямки струмів у колах електродів протилежні. У сучасній електроніці найбільшого поширення набули транзистори n-p-n структури, які, завдяки більш високим значенням рухливості і коефіцієнта дифузії електронів в порівнянні з дірками, мають більше підсилення і меншу інерційність, ніж транзистори p-n-p структури.

 

 

 

№8. ПР	Тема: Режими роботи транзистора. Схеми ввімкнення транзистора.
1. Робота БТ в різних режимах.
2. Схеми ввімкнення БТ. Параметри БТ при різних схемах ввімкнення.
3. Вплив температури на параметри БТ. Схеми термостабілізації БТ.

Робота БТ в різних режимах

Залежно від того, в яких станах знаходяться переходи транзистора, розрізняють режими його роботи. Оскільки в транзисторі є два переходи (емітерний і колекторний), і кожен з них може знаходитися в двох станах (відкритому і закритому), розрізняють чотири режими роботи транзистора. Основним режимом є активний режим, при якому емітерний перехід знаходиться у відкритому стані, а колекторний - в закритому. Транзистори, що працюють в активному режимі, використовуються в підсилювальних схемах. Крім активного, виділяють інверсний режим, при якому емітерний перехід закритий, а колекторний - відкритий, режим насичення, при якому обидва переходу відкриті, і режим відсічки, при якому обидва переходи закриті.

 

Активний режим. В активному режимі переходи транзистора мають різну ширину: замкнений колекторний перехід значно ширший відкритого емітерний переходу. Через емітерний перехід протікає струм основних носіїв заряду, через колекторний - неосновних. І_Е=І_К+І_Б, при I_Б<< i_Е, маємо I_Э » I_К.

Інверсний режим (інверсний активний режим). Режим роботи аналогічний активному режиму з тією різницею, що відповідною зміною полярності прикладених до переходів напруг у відкритому стані знаходиться колекторний перехід, виконуючи функції емітера, а емітер ний перехід знаходиться у закритому стані, виконуючи роль колектора електронів. У зв’язку з тим, що підсилювальні властивості транзистора в інверсному режимі виявляються значно гіршими, ніж у активному режимі, транзистори в інверсному режимі практично не використовуються.

Прослушать

Poryad z tranzystoramy npn-struktury, isnuyutʹ tranzystory iz symetrychnoyu ïy̆ pnp-strukturoyu, v yakykh vykorystovuyetʹsya potik dirok. Umovni poznachennya npn-i pnp-tranzystoriv, shcho vykorystovuyutʹsya v elektrychnykh skhemakh, navedeni na ris.3.2. Strilka na vyvedennya emitera pokazuye napryam emiternyy̆ strumu v aktyvnomu rezhymi. Hurtok, shcho poznachaye korpus dyskretnoho tranzystora, v zobrazhenni bezkorpusnykh tranzystoriv, shcho vkhodyatʹ do skladu intehralʹnykh mikroskhem, ne vykorystovuyetʹsya. Pryntsyp roboty npn-i pnp-tranzystoriv odnakovyy̆, a polyarnosti napruh mizh ïkh elektrodamy ta napryamky strumiv u lantsyuhakh elektrodiv protylezhni. U suchasniy̆ elektronitsi nay̆bilʹshoho poshyrennya nabuly tranzystory npn-struktury, yaki, zavdyaky bilʹsh vysokym znachennyam rukhlyvosti i koefitsiyenta dyfuziï nmelektroniv v porivnyanni z dirkamy (> p; Dnm> Dp), volodiyutʹ velykym posylennyam i menshoyu inertsiy̆nistyu, nizh tranzystory pnp-struktury. Tomu nyzhche roz·hlyadayutʹsya same npn-tranzystory.

Словарь - Открыть словарную статью

В режимі насичення обидва переходи транзистора знаходяться у відкритому стані, в цьому режимі і емітером, і колектор інжектуються електрони в базу, в результаті чого в структурі протікають два зустрічних наскрізних потоки електронів (нормальний і інверсний). Від співвідношення цих потоків залежить напрям струмів, що протікають в колах емітера і колектора. Внаслідок подвійної інжекції база транзистора дуже сильно насичується надлишковими електронами, через що посилюється їх рекомбінація з дірками, і рекомбінаційний струм бази виявляється значно вище, ніж в активному або інверсної режимах. Слід також зазначити, що у зв'язку з насиченням бази транзистора і його переходів надлишковими носіями заряду, їх опір стає дуже малим. Тому транзистор, що знаходиться в режимі насичення, можна вважати короткозамкненим між відводами колектора та емітера.

Прослушать

obydva perekhodu tranzystora znakhodyatʹsya u vidkrytomu stani. Na rys. 3.7 navedena struktura tranzystora i pokazani potoky nosiïv, shcho protikayutʹ v rezhymi nasychennya. Yak vydno z malyunka, v tsʹomu rezhymi i emiterom, i kolektor inzhektuyutʹsya elektrony v bazu, v rezulʹtati choho v strukturi protikayutʹ dva zustrichnykh naskriznykh potoku elektroniv (normalʹnyy̆ i inversnyy̆). Vid spivvidnoshennya tsykh potokiv zalezhytʹ napryam strumiv, shcho protikayutʹ v lantsyuhakh emitera i kolektora. Vnaslidok podviy̆noï inzhektsiï baza tranzystora duzhe sylʹno nasychuyetʹsya nadlyshkovymy elektronamy, z-za choho posylyuyetʹsya ïkh rekombinatsiya z dirkamy, i rekombinatsiy̆nykh strum bazy vyyavlyayetʹsya znachno vyshche, nizh v aktyvnomu abo inversnoï rezhymakh.
Slid takozh zaznachyty, shcho u zv'yazku z nasychennyam bazy tranzystora i y̆oho perekhodiv nadlyshkovymy nosiyamy zaryadu, ïkh oporu stayutʹ duzhe malenʹkymy. Tomu lantsyuhy, shcho mistyatʹ tranzystor, shcho znakhodytʹsya v rezhymi nasychennya, mozhna vvazhaty korotkozamknenymy.

Словарь - Открыть словарную статью

В режимі відсічки обидва переходи транзистора знаходяться в закритому стані, наскрізні потоки електронів в режимі відсічки відсутні. Через переходи транзистора протікають потоки неосновних носіїв заряду, що створюють малі й некеровані теплові струми переходів. База і переходи транзистора в режимі відсічки збіднені рухомими носіями заряду, в результаті чого їх опір виявляються дуже високими. Тому часто вважають, що транзистор, що працює в режимі відсічки, являє собою розрив ланцюга між коллектором та емітером. Режими насичення і відсічки використовуються при роботі транзисторів в імпульсних (ключових) схемах.

Прослушать