АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Основные физические процессы в биполярных транзисторах

Читайте также:
  1. C.I Процессы с ключевых точек зрения
  2. I. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КПРФ, ПРАВА И ОБЯЗАННОСТИ ПАРТИИ
  3. II. КРИТИКА: основные правила
  4. II. Основные модели демократического транзита.
  5. III. Основные задачи Управления
  6. III. Основные обязанности администрации
  7. IV. Основные обязанности работников театра
  8. L.3.1. Процессы переноса вещества и тепла.
  9. L.3.2. Процессы присоединения частиц. Механизмы роста.
  10. SCADA. Назначение. Возможности. Примеры применения в АСУТП. Основные пакеты.
  11. Supinum. Perfectum indicativi passivi. Четыре основные формы глагола
  12. V1: Переходные процессы в линейных электрических цепях, методы анализа переходных процессов

В рабочем режиме биполярного транзистора протекают следующие физические процессы: инжекция, диффузия, рекомбинация и экстракция.

Рассмотрим р‑n переход эмиттер – база при условии, что длина базы велика. В этом случае при прямом смещении р‑n перехода из эмиттера в базу инжектируются неосновные носители. Закон распределения инжектированных дырок р n(х) по базе описывается следующим уравнением:

.

Схематически распределение инжектированных дырок р n(х) показано на рисунке 5.5.

Рис. 5.5. Распределение инжектированных дырок в базе

Процесс переноса инжектированных носителей через базу – диффузионный. Характерное расстояние, на которое неравновесные носители распространяются от области возмущения, – диффузионная длина L p. Поэтому если необходимо, чтобы инжектированные носители достигли коллекторного перехода, длина базы W должна быть меньше диффузионной длины L p. И условие W < L p является необходимым для реализации транзисторного эффекта – управления током во вторичной цепи через изменение тока в первичной цепи.

В процессе диффузии через базу инжектированные неосновные носители рекомбинируют с основными носителями в базе. Для восполнения прорекомбинировавших основных носителей в базе через внешний контакт должно подойти такое же количество носителей. Таким образом, ток базы – это рекомбинационный ток.

Вольт‑амперные характеристики биполярного транзистора в активном режиме

Рассмотрим случай, когда на эмиттерный переход биполярного транзистора подано прямое, а на коллекторный – обратное смещение. Для p‑n‑p биполярного транзистора это U э > 0, U к < 0.

Для нахождения ВАХ в качестве входных параметров выбирают J э, U к, а выходных – J к, Uэ из соображений удобства измерения. Выразим в (5.5) , подставим в выражение для J к и получим:

.

Следовательно,

. (5.6)

Соотношение (5.6) описывает семейство коллекторных характеристик I к = f (U к) с параметром I э.

Семейство эмиттерных характеристик U э = f (I э) с параметром U к получим из (5.5). Учитывая, что , получаем:

;

. (5.7)

Формулы (5.6) и (5.7) описывают характеристики транзистора, представленные на рисунке 5.9.

Рис. 5.9. Вольт-амперные характеристики БТ в активном режиме: семейство коллекторных кривых

Для активного режима, когда U э > 0, U к < 0, |U к | << 0, выражения (5.6) и (5.7) переходят в выражения:

. (5.8)

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)