Униполярные транзисторы с управляющим p-n переходом

Характеристики с ОЭ (входные, выходные, прямой передачи тока).

Основные характеристики транзисторов, таблица основных параметров.

Схема включения транзистора с ОБ, ОЭ и ОК.

Модуляция базы.

Модуляция толщины базы w представляет собой зависимость толщины базы w от напряжения на коллекторе U_k, w=f(U_k). Так как ширина эмиттерного перехода мала, изменения U_эб не влияют на ее значение. Коллекторный же переход из-за обратного смещения большой и сосредоточен в базе. При изменении U_кб изменяется ширина коллекторного перехода и, следовательно, толщина базы w тоже.

В зависимости от того, какой из выводов транзистора является общим между источником сигнала на входе и выходной цепью транзистора, существуют три основные схемы включения транзистора в электрическую цепь: с общей базой (ОБ, а), с общим эмиттером (ОЭ, б), с общим коллектором (ОК, в).

19. Основные параметры транзисторов: а) физические; б) h-параметры.

Физические: входные и выходные характеристики транзистора. Дают полное описание основных параметров данного транзистора, включая K_I, K_U,K_P,R_BX,R_BbIX и φ.

h-параметры: удобны для использования, т.к. при любой схеме включения транзистор может быть представлен в виде активного четырехполюсника, на входе которого действует напряжение U₁ и протекает ток I₁, а на выходе – напряжение U₂ и ток I₂.

Параметры	ОЭ	ОБ	ОК
KI	β – 10-100 ед.	α<1, α 0,99	γ= β+1 10 – 100 ед.
KU	10-100 ед.	10 – 100 тыс.	К 1
KP	100-10 тыс. ед	10 – 100	10 – 100
RBX	100-1000 Ом	1 – 100 Ом	10 – 100 кОм
RBbIX	1-10 кОм	100 – 1000 кОм	100 Ом
φ	π

Входная: зависимость входного тока I_б от напряжения U_бэ, I_б =f(U_бэ) при заданном напряжении U_кэ (а). При U_кэ =0 тепловой ток I_к0 в цепи коллектора отсутствует и зависимость I_б =f(U_бэ) соответствует ВАХ р-n –перехода, включенного в прямом направлении. При U_кэ>0 в цепи коллектора появляется ток - I_к0, направленный навстречу току I_б. Для компенсации этого тока в цепи базы нужно создать ток I_б= I_к0, приложив соответствующее напряжение U_бэ.

Выходная: зависимость I_к = f(U_кэ) при заданном токе I_б (б). Если I_б=0, в цепи коллектора протекает только тепловой ток, т.к. в этом случае инжекция электронов из эмиттера в базу отсутствует. При U_кэ=0 ток в цепи коллектора не проходит, это объясняется тем, что напряжения U_бэ и U_кэ направлены встречно друг другу, т.е. потенциал коллектора выше потенциала базы, и коллекторный переход оказывается при этом закрыт.

Характеристики прямой передачи тока приведены на рисунке:

а) кривые составляют значительно больший угол наклона; б) снижение времени жизни неосновных носителей в базе с ростом уровня инжекции; в) смещение характеристик в зависимости от U_кэ есть следствие модуляции ширины базы и соответственно роста тока коллектора при уменьшении .

В транзисторе проводящий канал изолирован от затвора p-n переходами, смещенными в обратном направлении. По каналу между электродами стока и истока протекает ток основных носителей. Истоком (И) называется электрод, от которого начинают движение (истекают) основные носители заряда в канале. Электрод, к которому движутся (стекают) носители заряда, называется стоком (С). Управляющее напряжение прикладывается к третьему электроду – затвору (З). Принцип работы транзистора с управляющим р-п переходом основан на изменении сопротивления канала за счет изменения под действием обратного напряжения ширины области р-п перехода, обедненной носителями заряда. При увеличении U_зи увеличивается р - п переход в сторону канала, поперечное сечение канала уменьшается, уменьшается ток стока. При большом напряжении затвора U_зи канал смыкается, ток стремится к нулю. Это напряжение U_зи между затвором и истоком называется напряжением отсечки U_зо. Преимущества: высокое входное сопротивление, малые шумы, простота изготовления, отсутствие в открытом состоянии остаточного напряжения между стоком и истоком открытого транзистора.

Дата добавления: 2015-05-06