Потенциальный барьер - эмиттерной переход
Cтраница 3
При достаточно больших напряжениях на коллекторном переходе область объемного заряда коллекторного перехода может достигнуть эмиттерного перехода - произойдет так называемое смыкание переходов. При этом потенциальный барьер эмиттерного перехода понижается ( рис. 4.11), возрастает ток эмиттера, а значит, и ток коллектора. По внешним признакам смыкание напоминает пробой или короткое замыкание эмиттера с коллектором. Таким образом, смыкание переходов является одной из причин, ограничивающих напряжение коллектора. [31]
При включении транзистора во внешнюю цепь с указанной на рис. 2.2, б полярностью напряжения высота потенциального барьера эмиттерного перехода снижается, а коллекторного - возрастает, что обусловлено соответствующим смещением p - n - переходов. Снижение высоты потенциального барьера эмиттерного перехода вызывает инжекцкю дырок через этот переход, и их концентрация в базовой области у эмиттерного перехода возрастает. [32]
С этого момента начинается рост не только тока коллектора, но и тока эмиттера. Увеличение тока дырок эмиттера обусловлено понижением потенциального барьера эмиттерного перехода, вследствие появления в области базы нескомпенсированного отрицательного заряда электронов. Последний возникает за счет того, что потенциальный барьер р-л-переходов препятствует свободному уходу электронов из базы. Рост тока дырок через эмит-терный переход и соответственно рост тока коллектора будет продолжаться до тех пор, пока повышение концентрации дырок ( соответственно и электронов) в базе, а значит и скорости рекомбинации, не приведет к тому, что ток базы будет идти только на рекомбинацию. После окончания импульса тока базы / б концентрация дырок в базе падает за счет рекомбинации и ухода в коллектор. Вследствие этого градиенты концентрации дырок на границах эмиттерного и коллекторного переходов уменьшаются, а значит уменьшаются токи эмиттера и коллектора. [33]
Принцип действия фототранзистора основан на внутреннем фотоэффекте. Электроны, оставшиеся в базе, снижают потенциальный барьер эмиттерного перехода, что приводит к инжекции дырок из эмиттера в базу. [34]
 |
Структура, вольт-амперная характеристика и энергетические диаграммы двухэлектродного тиристора. [35] |
Инжектированные дырки диффундируют к р-я-переходу коллектора, проходят через этот переход и попадают в р-базу. Дальнейшему их продвижению по тиристорной структуре препятствует небольшой потенциальный барьер левого эмиттерного перехода. Следовательно, в р-базе происходит накопление избыточного положительного заряда, что обусловливает увеличение инжекции электронов из - эмиттера. В результате накопления избыточного положительного заряда в р-базе и отрицательного в n - базе при напряжении на тиристоре ( 7ВКЛ ( напряжении включения) происходит резкое увеличение тока, проходящего через тиристор, и одновременное уменьшение падения напряжения на тиристоре. В режиме, соответствующем второму участку, напряжение на коллекторном переходе оказывается прямым из-за большого заряда, накопленного в базах. [36]
Поэтому часть электронов, оказавшись в потенциальной яме n - базы, образует избыточный отрицательный заряд, который, понижая высоту потенциального барьера правого эмиттерного перехода, вызывает увеличение инжекции дырок из р-эмиттера в n - базу. Дальнейшему их продвижению по структуре тиристора препятствует небольшой потенциальный барьер левого эмиттерного перехода. Следовательно, в р-базе происходит накопление избыточного положительного заряда, что обусловливает увеличение инжекции электронов из n - эмиттера. [37]
Полупроводниковый триод работает в режиме управляемого сопротивления. U R, увеличивается, и пока оно меньше величины потенциального барьера эмиттерного перехода, триод закрыт. Его внутреннее сопротивление велико, а выходное напряжение схемы равно входному напряжению С / вх. [38]
Влияние температуры отражается на всех параметрах и особенно сильно на собственном ( неуправляемом) обратном токе коллектора / КБО, который удваивается при повышении температуры на каждые 10 С. С ростом температуры входные статические характеристики сдвигаются в область больших токов, поскольку снижается потенциальный барьер эмиттерного перехода и усиливается диффузия носителей зарядов. Этот процесс приводит к увеличению тока коллектора на р / кво. В результате рабочая точка П перемещается по линии нагрузки выходных характеристик влево и вверх, симметрия усиленного сигнала нарушается, что приводит к его искажению. Нагрев происходит от протекания тока по деталям транзистора, при переходе теплоты от расположенных поблизости блоков и окружающей среды. [39]
Из последнего выражения видно, что БТ является прибором, управляемым током: значение коллекторного тока зависит от входного эмиттерного тока. Как видно из потенциальной диаграммы, показанной на рис. 16.16 6, с ростом прямого напряжения уменьшается потенциальный барьер эмиттерного перехода. К коллекторному переходу в активном режиме прикладывается большое запирающее напряжение. Как видно из потенциальной диаграммы, это приводит к значительному увеличению потенциального барьера коллекторного перехода. Вследствие того, что напряжение в цепи коллектора значительно превышает напряжение в цепи эмиттера, а токи в цепях эмиттера и коллектора примерно равны, мощность полезного сигнала на выходе схемы оказывается существенно большей, чем на входе. Это и открывает широкие возможности использования БТ в качестве усилительных приборов. [40]
Рассмотрим теперь прохождение токов в цепях транзистора при замыкании всех трех ключей. Как видно из рис 7.7, подключение транзистора к внешним источникам питания приводит к изменению высоты потенциальных барьеров р-п переходов. Потенциальный барьер эмиттерного перехода понижается, а коллекторного - увеличивается. [41]
Поскольку коллекторный р - / г-переход включен в обратном направлении, все приложенное напряжение падает на нем и после включения ток в цепи равен обратному току отдельно взятого коллекторного перехода / кбо - Этот ток состоит из тока дырок из базы в коллектор и тока электронов из коллектора в базу. Уход из базы дырок и приход в нее электронов приводят к образованию отрицательного заряда в базе. Вследствие этого потенциальный барьер эмиттерного перехода понижается и для компенсации отрицательного заряда в базу из эмиттера входят дырки. [42]
 |
Движение носителей заряда в транзисторе типа р-п - р.| Движение носителей заряда в транзисторе р-п - р при отсутствии тока эмиттера. [43] |
Рассмотрим прохождение токов в цепях транзистора при замыкании всех трех ключей. Подключение к транзистору внешних источников питания понижает потенциальный барьер эмит-терного перехода и повышает потенциальный барьер коллекторного перехода. Вследствие малого значения потенциального барьера эмиттерного перехода и разности концентраций происходит перемещение дырок из эмиттера в базу и электронов из базы в эмиттер. В реальных транзисторах концентрация дырок в области эмиттера больше, чем концентрация электронов в области базы, поэтому ток через эмиттерный переход / э создается в основном за счет движения основных носителей эмиттера - дырок. [44]
Поэтому часть электронов, оказавшись в потенциальной яме и-базы, образует избыточный отрицательный заряд, который, понижая высоту потенциального барьера правого эмиттерного перехода, вызывает увеличение инжекции дырок из р-эмиттера в / г-базу. Инжектированные дырки диффундируют к коллекторному переходу, втягиваются полем коллекторного перехода и попадают в р-базу. Дальнейшему их продвижению по структуре тиристора препятствует небольшой потенциальный барьер левого эмиттерного перехода. Следовательно, в р-базе происходит накопление избыточного положительного заряда, что обусловливает увеличение инжекции электронов из n - эмиттера. [45]
Страницы: 1 2 3 4