Биполярлық транзистор

Биполярлық транзистор деп – электр тербелістерін күшейту мен генерация жасауға арналған және үш аймақтан тұратын, екі р-п асуы бар жартылай өткізгішті құралды айтады.

Биполярлық транзистор п-типті. Биполярлық транзистор р-типті.

Екі шеткі аймақтың әрқашан бірдей текті өткізгіштігі бар, ал ортадағы аймағында қарама-қарсы түрдегі өткізгіштігі болады. Шеткі аймақтарының электрондық өткізгіштігі, ал ортасында кемтік өткізгіштігі бар транзистор п-р-п түрлі транзистор деп атайды (3,32а-сурет), ал (3,32б-сурет) ортасының электрондық өткізгіші бар р-п-р түрлі транзисторлар деп атайды. Екі үлгілік транзисторда жүріп жататын физикалық үрдістер өте ұқсас, олардың арасындағы айырмашылықтары мысалы: олардың қоректендіру көздеріне қосылу полярлығы қарама-қарсы және де р-п-р үлгілі транзисторда кемтіктер, ал п-р-п үлгілі транзисторында электр тоғын негізінен электрондар түзеді. Р-п асулар бір-бірінен бөлінген шектес облыстар: эмиттер, база және коллектор деп аталады.

Эмиттер база коллектор Эмиттер база коллектор

р n р n р n

а) б)

Сурет 3,32

Эмиттер – заряд тасушылары п-р-п үлгілік транзисторда электрондар, ал р-п-п үлгілі транзисторда кемтіктерді шығаратын (эмитерлік) аймақ болып табылады. Коллектор – заряд тасушылары жинап алатын облыс. База – ортаңғы облыс (аймақ) негіз болады. Транзистор жұмыс істеуі кезінде сол жақтағы р-п асуының тура бағыттағы эмиттер – база кернеуі U_эқ беріледі. Электр өрісінің әсерінен сол жақтағы облыстан заряд тасушылардың көп бөлігі р-п асуынан басып өтіп енсіз ортаңғы аймаққа (базаға) өтеді. Заряд тасушылардың көп бөлігі одан әрі екінші ауысуға қарай қозғала отырып, оған жақындағаннан кейін, кернеу көзі U_эқк тудыратын электр өрісінің ықпалына түседі. Осы өрістің әсерінен заряд тасушы батарея U_эқ тізбегіндегі тоқты өсіріп, оң жақтағы облысқа (коллекторға) тартылып кіреді. Егер U_э-б кернеуін өсірсек, онда эмиттерден базаға көшкен заряд тасушылардың саны өседі, яғни эмиттер тоғы -ға артады. Бұл жағдайда коллектор тоғы -ға артады. Базаға эмттерден кірген заряд тасушылардың шамалы бөлігі қарама-қарсы полярлықтағы еркін заряд тасушылармен рекомбинацияланады (бейтараптанады), олардың азаюын база тоғы I_б құрайтын сыртқы тізбектен келетін жаңа заряд тасушылар толықтырылып отырады. Сөйтіп коллектор тоғы I_к= I_э-I_б эмиттер тоғынан шамалы ғана кіші болады. U_б-к=const болғанда а=DI_k/DI_э қатынасы ток бойынша күшейту коэффициенті деп аталынады. а=0,9¸0,95.

Аз қуатты биполярлық транзистордың технологиялық құрылысы мен шартты белгісі 3,33.а, б-суретте көрсетілген.

а) б)

Сурет 3,33

п-р-п үлгілік және р-п-р үлгілік транзисторда тізбекке үш түрлі сұлбасы бойынша қосу мүмкіншілігі бар.

Транзисторда қосу сұлбасы өзінің қасиеттерімен өзгешеленеді, бірақ та тербелістерді күшейту принципі бәрінде бірдей болады. Мысалы: осы сұлбаны кірістік кернеу көзі () база тізбегінде, ал қорек-тендіру көзі мен жүктеме кедергісі эмиттер тізбегіне қосылған. Кірістік ток болып, база тоғы , ал шығыстық -эмиттер тоғы болады. Осы сұлба үшін ток бойынша күшейту коэффициенті:

. (3,60)

Тізбектегі токтар мен кернеулер арасындағы тәуелділіктерді транзистордың (ВАС) вольт-амперлік сипаттамалары деп атайды.

Ортақ эмиттер сұлбасы бойынша қосылған р-п-р текті транзистордың статикалық сипаттамасы (3,34.а, б-сурет).

а) б)

Сурет 3,34. а) кіру; б) шығу

Транзистордың кемшілігі: жұмыс істеу тәртібі қоршаған ортаның температурасына тәуелділігі, шығыстық қуатының шамасы, артық жүктелуге сезімталдығы, параметрлерінің бытыраңқы болуы R_к мен R_ш арасындағы елеулі айырмашы-лықтары болады.

Тарау IV

КҮШЕЙТКІШТЕР,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: