P-n-p n-p-n

 

Принцип работы биполярного транзистора рассмотрим на примере транзистора n-p-n типа

 

Приложим к эмиттерному переходу прямое (U_бэ), а к коллекторному переходу – обратное напряжение, в результате через эмиттерный переход в область базы будут инжектировать электроны, образуя эмиттерный ток транзистора Iэ. (инжекцией дырок из базы в эмиттер пренебрегаем, так как их концентрация в области базы мала по сравнению с эмиттером). Часть инжектированных в область базы электронов рекомбинируют с основными для этой области носителями заряда – дырками, образуя ток базы I_Б. Другая часть инжектированных электронов достигает коллекторного перехода и с помощью электрического поля, создаваемого напряжением коллектора и базы, экстрагируется в коллекторную область, образуя коллекторный ток I_к .

Основная особенность биполярных транзисторов состоит в том, что коллекторный ток I_к является кратным (пропорциональным) базовому току. Т.е. ток протекающий от коллектора к эмиттеру пропорционален току втекающему в базу.

Их отношение называют коэффициентом усиления по току.

 

 

Входная характеристика биполярного транзистора это зависимость тока, втекающего в базу, от напряжения, приложенного между базой и эмиттером при постоянном напряжении коллектор – эмиттер.

при Uкэ = const.

Она фактически является «прямой» ветвью В А Х база-эмиттерного p-n перехода.

Семейство выходных характеристик бипллярного транзистора.

Выходная характеристика биполярного транзистора (или коллекторная вольт амперная характеристика) - это зависимость тока коллектора от напряжения, приложенного между коллектором и эмиттером при постоянном токе врекающем в базу.

при const

 

Переходная характеристика биполярного транзистора - это зависимость от при раз, не зависит от напряжения приложенного между ними. Т.е. можно сказать, что ток, протекающий от коллектора к эмиттеру биполярного транзистора, практически (при Uкэ>0.6 D) не зависит от напряжения между коллектором и эмиттером и определяется током, втекающим в базу. Соотношение токов является постоянным и называется коэффициентом усиления по постоянному току.

Т.е. биполярный транзистор фактически является модулятором тока коллектора, который управляется током базы.

Особенностью биполярного транзистора являться то, что мало изменяется после достижения определённого значения. Это напряжение, при котором выходная характеристика имеет изгиб, называется напряжением насыщения.

Другой особенностью является то, что малого изменения достаточно, чтобы вызвать относительно большое изменение .

Зависимость от напряжения характеризуется дифференциальным выходным сопротивлением r при .

Для описания входной цепи транзистора, как нагрузки, соединённой с выходным источником напряжения, вводят понятие дифференциального входного сопротивления:

r при .

Его можно определить по входной характеристике

Основные характеристики параметры Б.Т:

· Максимальное напряжение коллектора и эмиттера (U_{кэ мах})

· Максимальный ток коллектора (I_{к мах})

· Максимальное напряжение между базой и эмиттером (U_{бэ мах})

· Максимальное обратное напряжение между базой и коллектором (U_{обр бк мах})

· Максимальная рассеиваема мощность (Р_мах)

· Коэффициент усиления тока базы