Составные транзисторы.

Рис.36.Составной транзистор — схема Дарлингтона.

В зависимости от назначения транзистора меняется его конструкция. Так транзисторы, рассчитанные на работу с большими рассеиваемыми мощностями имеют большие площади p-n переходов и относительно большую толщину слоев, а это приводит к малым значениям коэффициента . С целью улучшения характеристик мощных транзисторов были разработаны так называемые составные транзисторы. Один из вариантов такой разработки — схема Дарлингтона приведена на рис.36.

Схема состоит из двух транзисторов: первый транзистор малой или средней мощности, а второй — большой мощности. Схема имеет три вывода, что соответствует выводам обычного транзистора, они на рисунке имеют соответствующие обозначения. Анализируя схему, запишем:

dIб = dIб1,

dIэ1 = dIб2 = (1+1)dIб1,

dIк = dIк1+ dIк2 = 1dIб1+2[(1+1)dIб1].

Учитывая, что для всей схемы dIк/dIб = , получаем

 = . Для схемы включения с общим эмиттером остальные параметры:,и.

Лекция 6 Униполярные (полевые) транзисторы.

В организации проводимости униполярных транзисторов участвуют носители зарядов только одного типа либо только электроны, либо только дырки. Эта особенность и послужила основой для названия этих устройств. Участок кристалла по которому протекает ток называют каналом, и если проводимость образована электронами, то такой транзистор называют n - канальным, в противном случае — p - канальным.

Основные структуры полевых транзисторов.

Рассмотрим основные структуры полевых транзисторов и принципы их работы.

Транзистор с изоляцией канала от затвора обратносмещенным p-n переходом.

Рис.37. Структура полевого транзистора с изоляцией канала от затвора p-n переходом, и его изображение на схемах.

Структура строится следующим образом (рис.37). В кристалле n проводимости встраиваются две области p типа. Оставшиеся участки n области на поверхности кристалла, а также p области металлизируют и к металлизации приваривают выводы. Выводы обозначают: И — исток, источник основных носителей зарядов, С — сток, приемник основных носителей зарядов, З — затвор, управляющий электрод, П — подложка. В транзисторах данной структуры обычно подложка соединена с затвором. Между истоком и стоком расположена часть кристалла n проводимости называемая каналом, в данном случае имеем канал типа n.

Если источник напряжения подключить минусом к истоку, а плюсом к стоку, то в канале образуется электрическое поле, в котором происходит организованное движение носителей зарядов — электронов, т.е. образуется электрический ток. Важно отметить, что этот ток образуется при напряжении на затворе равном нулю, и поэтому его называют — начальный ток стока. Это один из важнейших параметров полевого транзистора

Для организации управления током стока необходимо на затвор подавать управляющее напряжение, обычно это напряжение подается между истоком и затвором таким образом, чтобы получить обратное смещение p-n перехода.

Чтобы управлять потоком основных носителей (электронов) на затвор будем подавать отрицательное напряжение относительно истока, и пока это напряжение равно нулю помех движению электронов в канале нет. Если будем увеличивать его, то затвор будет получать возрастающий отрицательный заряд, и образующееся при этом электрическое поле будет воздействовать на ток в канале уменьшая его, говорят, что канал сужается.

П

Рис. 38. Переходная характеристика

ри определенном напряжении на затворе воздействие становится таким, что ток в канале прекращается, такое напряжение называют пороговым или напряжением отсечки — Uзиотс. Описанные особенности работы возможны только при отрицательном напряжении на затворе, т.е. когда имеем обратное смещение p-n перехода и, следовательно ток затвора имеет минимальное значение равное тепловому току.

Если же напряжение на затворе положительно относительно истока, то p-n переход получает прямое смещение, что приводит к резкому возрастанию тока затвора и нарушается нормальная работа транзистора. Приведенное описание пояснено рис. 38 и позволяет сделать вывод о том, что ток в канале управляется электрическим полем, образованным напряжением Uзи, и поэтому транзисторы такого механизма работы получили второе название — полевые.