Принцип действия р-п-р транзистора.

Принцип действия р-п-р транзистора.

Транзистор включают последовательно с сопротивлением нагрузки Rк в цепь источника коллекторного напряженияЕ_к. На вход транзистора подается управляющая ЭДСЕ_Б', как показано на рис. 1.6, а. Такое включение транзистора, когда входная(Е_Б, R_Б) и выходная(Е_К, R_К) цепи имеют общую точку — эмиттер, является наиболее рас-пространенным и называется включениемс общим эмит-тером (ОЭ).

При отсутствии напряжений (Е_Б=0, Е_К=0) эмиттер-ный и коллекторный переход находятся в состоянии рав-новесия, токи через них равны нулю. Оба перехода имеют двойной электрический слой, состоящий из ионов примесей, и потенциальный jбарьер _о, различный на каждом из переходов. Распределение потенциалов в транзисторе при отсутствии напряжений показано на рис. 1.6,б штриховой линией.

Полярность внешних источников Е_Би Е_К выбирается такой, чтобы на эмиттерном переходе было прямое напряжение (минус источника Е_Б подан на базу, плюс — на эмиттер), а на коллекторном переходе — обратное напряжение (минус источника Е_К— на коллектор, плюс — на эмиттер), причем напряжение |Uкэ|> |Uбэ| (напряжение на коллекторном переходе Uкб = Uкэ-Uбэ) • При таком включении источников Е_Би Е_К распределение потенциалов в транзисторе имеет вид, показанный на рис. .1.6, б сплошной линией. Потенциальный барьер эмиттерного перехода,смещенного в прямом направлении, снижается, на коллекторном переходе потенциальный барьер увеличивается. В результате приложения к эмиттерному переходу прямого напряжения начинается усиленная диффузия (инжекция) дырок из эмиттера в базу. Электронной составляющей диффузионного тока через эмиттерный переход можно пренебречь, так как р_р>>п_п, поскольку выше оговаривалось условие N_А>>N_Д. Таким образом, ток эмиттера I_Э= I_Эдифр. Под воздействием сил диффузии в результате перепада концентрации вдоль базы дырки продвигаются от эмиттера к коллектору. Поскольку база в транзисторе выполняется тонкой, основная часть дырок, инжектированных эмиттером, достигает коллекторного перехода, не попадая в центры рекомбинации. Эти дырки захватываются полем коллекторного перехода, смещенного в обратном направлении, так как это поле является ускоряющим для неосновных носителей — дырок в базе n-типа. Ток дырок, попавших из эмиттера в коллектор, замыкается через внешнюю цепь, источник Е_К. При увеличении тока IDэмиттера на величину _Э IDток коллектора возрастет на _К IDa= _Э. Вследствие малой вероятности рекомбинации в тонкой базе коэффициент передачи тока aэмиттера ID=_К ID/_Э =0,9-0,99.

Небольшая часть дырок, инжектированных эмиттером, попадает в центры рекомбинации и исчезает, рекомбинируя с электронами. Заряд этих дырок остается в базе, и для восстановления зарядной нейтральности базы из внешней цепи за счет источника Ев в базу поступают электроны. Поэтому ток базы представляет собой ток рекомбинации I_рек=I_Э)Помимо указанных основныхa(1- составляющих тока транзистора надо учесть возможность перехода неосновных носителей, возникающих в базе и коллекторе в результате генерации носителей, через коллекторный переход, к которому приложено обратное напряжение. Этот малый ток (переход дырок из базы в коллектор и электронов из коллектора в базу) аналогичен обратному току р-п перехода, он также называется обратным током коллекторного перехода или тепловым током и обозначается I_кбо (рис. 1.6, а)

полевые транзисторы — полупроводниковые приборы, которые практически не потребляют ток из входной цепи.

Полевые транзисторы подразделяются на два типа, отличающихся друг от друга принципом действия: а) с р-п переходом; б) МДП-типа.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒