2 курс 1 часть / электроника / лекции / Электроника УрТИСИ +

Транзисторы

Ушедшие из эмиттера электроны восполняются электронами источника Uэб,

пришедшие в коллектор электроны компенсируются дырками источника Uбк, рекомбинировавшие дырки базы – дырками источника Uэб.

В результате во внешних цепях потекут токи

Iэ, Iк, Iб.

По закону Кирхгофа

Iэ = Iк + Iб.

240

Iэ = Iк + Iб.

Работу транзистора характеризуют параметром α

Iк

α = Iэ

- Параметр называется коэффициент передачи тока эмиттера.

242

Транзисторы

Кроме основных носителей в коллекторе имеются неосновные носители - дырки.

Для них поле коллектора включено согласно и они начнут переходить в базу также нарушая равновесное состояние коллектора и базы.

Равновесие восстанавливается приходом дырок от источника Uбк, создавая ток Iкб о .

Таким образом, в коллектор втекает ток IК и

Iкбо .

В базу втекает ток Iб и Iкбо .

243

Ток коллектора можно записать

IК = α·IЭ + Iкб о

Коэффициент α имеет величину 0,95 ÷ 0,99, т.е. весьма близкую к единице.

Ток Iк >> Iкбо , поэтому в большинстве случаев обратный ток коллектора Iкбо

можно не учитывать.

Э Б К

Iэ		+
		n	-
			-
			-
			-

p

+

-

-

n Iк

Iкбо

(+)

244

3.3 Вольт-амперные характеристики транзистора (ВАХ)

Свойства транзистора описывают с помощью характеристик.

Для их получения воспользуемся моделью транзистора на постоянном токе моделью

Молла-Эберса.

P-n- переходы представим в виде двух диодов, подключенных к источникам напряжения.

245

Модель Молла-Эберса.

Iэ

Э

─

Uэб Iб

+

ОБ

Модель позволяет

Iк

К

+

Б Uбк

─

получить ВАХ.

246

Транзистор, имеющий входную и выходную цепи, можно рассматривать как четырехполюсник. Так как у транзистора всего три вывода, то один из выводов неизбежно должен быть общим для входной и выходной цепей.

В зависимости от того, какой электрод транзистора является общим, различают три схемы включения транзистора:

•с общей базой (ОБ);

•с общим эмиттером (ОЭ);

•с общим коллектором (ОК).

247

Транзисторы

Наибольшее распространение в схемотехнике получила схема ОЭ.

		К			∆IВЫХ=∆IK
∆IВХ=∆IБ					О
О
Б					∆UВЫХ=∆UКЭ
∆UВХ=∆UБЭ				Э
О					О

ОЭ

247

Транзисторы

Основными статическими вольт-амперными характеристиками биполярного транзистора являются входные и выходные характеристики.

Входные характеристики - зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном выходном напряжении, являющимся параметром.

Iэ = ƒ(Uэб,Uкб)

Выходные характеристики - зависимость выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе, являющимся параметром.

Iк = ƒ(Uкб,Iэ)

Характеристики, полученные при разных значениях параметра, образуют семейство характеристик.

249

При проведении расчетов схем на транзисторах часто используется проходная характеристика

Iк = ƒ(Iб)

Iк

		В =	∆Iк
∆Iк			∆Iб
		Iб
	∆Iб