![]()
Заглавная страница
Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Транзисторі при роботі в активному режимі.
Основні фізичні процеси в тому, що ідеалізується БТ зручно розглядати на прикладі схеми із загальною базою (рисунок 3.4), оскільки напруги на переходах співпадають з напругами джерел живлення. Вибір p-n-p транзистора пов'язаний з тим, що направлення руху инжектируемых з емітера носіїв (дірок) співпадає з напрямом струму. У нормальному активному режимі (НАР) на емітерному переході діє пряма напруга UЭБ. Тому прямий струм переходу
де Iэ р, Iэ n - інжекційні струми дірок (з емітера в базу) і електронів (з бази в емітер), а Iэ річок - складова струму, викликана рекомбінацією в переході тих дірок і електронів, енергія яких недостатня для подолання потенційного бар'єру. Відносний внесок цієї складової в струм переходу Iэ в (3.1) тим помітніше, чим менші інжекційні складові Iэр і Iэn, що визначають прямий струм у разі р-n переходу, що ідеалізується. Якщо внесок Iэ річок незначний, то замість (3.1) можна записати
Корисним в сумі струмів виразу (3.1) є тільки струм Iэ р, оскільки він братиме участь в створенні струму колекторного переходу. “Шкідливі” складові струму емітера Iэ n і Iэ річок протікають через виведення бази і є складовими струму бази, а не колектора. Тому шкідливі компоненти Iэ n, Iэ річок повинні бути зменшені. Ефективність роботи емітерного переходу враховується коефіцієнтом інжекції емітера
який показує, яку частку в повному струмі емітера складає корисний компонент. У разі зневаги струмом Iэ річок
Коефіцієнт інжекції gЭ "тим вище (ближче до одиниці), чим менше відношення Iэ n/ В Iэ р. Величина Iэ n/ Iэ р << 1, якщо концентрація акцепторів в емітерній області p-n-p транзистора NАЭ на декілька порядків вище за концентрацію донорів NДБ в базі (NАЭ >> NДБ). Ця умова звичайно і виконується в транзисторах. Яка ж доля дірок, инжектированных в базу з емітера, що визначають корисний струм IЭр? Очевидно, що инжектированные дірки підвищують концентрацію дірок в базі біля межі з емітерним переходом, тобто викликають появу градієнта концентрації дірок - неосновних носіїв бази. Цей градієнт обумовлює дифузійний рух дірок через базу до колекторного переходу. Очевидно, що цей рух повинен супроводжуватися рекомбінацією частини потоку дірок. Втрату дірок в базі можна врахувати введенням струму рекомбінації дірок IБ річок, так що струм відповідних до колекторного переходу дірок
Відносні втрати на рекомбінацію в базі враховують коефіцієнтом перенесення:
Коефіцієнт перенесення показує, яка частина потоку дірок, инжектированных з емітера в базу, підходить до колекторного переходу. Значення Б тим ближче до одиниці, ніж менше число инжектированных дірок рекомбінує з електронами - основними носіями базової області. Струм IБ річок одночасно характеризує однакову втрату кількості дірок і електронів. Оскільки спад електронів в базі унаслідок рекомбінації врешті-решт покривається за рахунок приходу електронів через виведення бази із зовнішнього ланцюга, то струм IБ річок слід розглядати як складову струму бази разом з інжекційною складовою IЭ n. Щоб зменшити втрати на рекомбінацію, тобто збільшити Б, необхідно зменшити концентрацію електронів в базі і ширину базової області. Перше досягається зниженням концентрації донорів Nд Б. Это співпадає з вимогою NАЭ/NДБ, необхідним для збільшення коефіцієнта інжекції. Втрати на рекомбінацію будуть тим менше, чим менше відношення ширини бази WБ і дифузійної довжини дірок в базовій області Lp Би. Доведено, що є наближене співвідношення
Наприклад, при WБ/Lp Би = 0,1 БИ = 0,995, що дуже мало відрізняється від граничного значення, рівного одиниці. Якщо при зворотній напрузі в колекторному переході немає лавинного розмноження тих, що проходять через нього носіїв, то струм за колекторним переходом з обліком (3.5)
З обліком (3.6) і (3.3) одержимо
де
Це відношення діркової складової колекторного струму до повного струму емітера називає статичним коефіцієнтом передачі струму емітера. Струм колектора має ще складову IКБО, яка протікає в ланцюзі колектор - база при IЭ = 0 (холостий хід, “обрив” ланцюга емітера), і не залежить від струму емітера. Це зворотний струм переходу, що створюється неосновними носіями областей бази і колектора, як в звичайному p-n переході (діоді). Таким чином, повний струм колектора з обліком (3.8) і (3.10)
З (3.11) одержимо звичайно використовуваний вираз для статичного коефіцієнта передачі струму:
чисельник якого (IК - IКБО) є керованою (залежну від струму емітера) частиною струму колектора, IКр. Звичайно робочі струми колектора IК значно більше IКБО, тому
За допомогою малюнка 3.4 можна представити струм бази через компоненти:
По першому закону Кирхгофа для загальної крапки
Як випливає з попереднього розгляду, IК і IБ принципово менше струму IЭ; при цьому найменшим є струм бази
Використовуючи (3.16) і (3.11), одержуємо зв'язок струму бази із струмом емітера
Якщо в ланцюзі емітера немає струму (IЭ = 0, холостий хід), то IБ = -IКБО, тобто струм бази негативний і по величині рівний зворотному струму колекторного переходу. При значенні I*Э = IКБО /(1-)a струм IБ = 0, а при подальшому збільшенні IЭ (IЭ>I*Э) струм бази виявляється позитивним. Подібно (3.11) можна встановити зв'язок IК з IБ. Використовуючи (3.11) і (3.15), одержуємо
де
- статичний коефіцієнт передачі струму бази. Оскільки значення a звичайно близьке до одиниці, то b може бути дуже великим (b>>1). Наприклад, при = 0,99 b = 99. З (3.18) можна одержати співвідношення
Очевидно, що коефіцієнт b є відношення керованої (змінної) частини колекторного струму (IК - IКБО) до керованої частини базового струму (IБ + IКБО). Всі складові останнього виразу залежать від IЭ і звертаються в нуль при IЭ = 0. Ввівши позначення
можна замість (3.18) записати
Звідси очевидний сенс введеного позначення IКЭО: це значення струму колектора при нульовому струмі бази (IБ = 0) або при “обриві” бази. При IБ = 0 IК = IЭ, тому струм IКЭО проходить через всі області транзистора і є “крізним” струмом, що і відображається індексами “К” і “Э” (індекс “О” указує на умову IБ = 0).
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-19; Нарушение авторского права страницы infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.239.109.55 (0.005 с.) |