Лавинный пробой - коллекторный переход
Cтраница 2
Тиристор может включиться и при повышении напряжения цепи нагрузки Ua и снятом напряжении управления, когда происходит лавинный пробой коллекторного перехода. Переход в проводящее состояние происходит при напряжении t / пер, которое уменьшается с увеличением тока управляющего электрода / у. [16]
 |
Динамическая характе-ристика лавинного транзистора. [17] |
Как известно, для логических схем различного типа коэффициент усиления транзистора определяет нагрузочную способность схемы. Поэтому в схемах с лавинным пробоем коллекторного перехода с ростом напряжения увеличивается нагрузочная способность. В нагрузке, включенной последовательно с лавинным транзистором в цепь эмиттера или коллектора, протекает импульс тока, фронт которого определяется лавинными процессами. [18]
Разновидностью биполярных транзисторов являются лавинные транзисторы, предназначенные для формирования мощных импульсов наносекунпного диапазона. Рабочий участок выходной ВАХ лавинного транзистора находится в области лавинного пробоя коллекторного перехода. При этом лавинообразное нарастание коллекторного тока происходит в течение нескольких наносекунд и обусловлено ударной ионизацией в коллекторном переходе. [19]
Остановимся еще коротко на следующем обстоятель стве. При относительно слабой зависимости коэффициентов передачи тока составных транзисторов от тока напряжение переключения р-п-р-п структуры может превышать напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода. В этом случае при высоких напряжениях необходимо учитывать лавинное умножение носителей в слое объемного заряда коллекторного перехода. [20]
 |
Шунтирование коллекторного ( а или эмиттерного ( б перехода. [21] |
Рассмотренные методы позволяют уменьшать напряжение включения р-п - р - - структуры. Максимально достижимое напряжение включения определяется напряжением пробоя коллекторного р-п-перехода. При большой толщине баз определяющим является лавинный пробой коллекторного перехода. [22]
При этом коэффициенты усиления транзисторов снижаются настолько, что возникает угроза потери элементами работоспособности. В связи с этим идут интенсивные поиски методов повышения коэффициентов усиления транзисторов в микрорежиме. В работе [1] было предложено использовать транзистор в режиме микротоков при лавинном пробое коллекторного перехода. Такое использование позволяет существенно повысить величину коэффициентов усиления; при этом за счет малых токов коллектора снимается главный недостаток лавинного режима - опасность возникновения вторичного пробоя, В связи с этим возникает вопрос о возможности использования лавинных транзисторов в микромощных логических схемах. [23]
При уменьшении площади эмит-терного перехода оптимальный ток снижается. Для повышения рабочего тока ( или граничной частоты при заданном токе) следует увеличивать концентрацию доноров в коллекторе и уменьшать толщину высокоомного коллекторного слоя W, расположенного между коллекторным переходом и подложкой. Тогда снижаются также постоянная времени г Скбар, толщина коллекторного перехода и время пролета через него, что в свою очередь ведет к повышению граничной частоты. Однако при этом уменьшается напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода, поэтому нельзя допустить, чтобы толщина WK была меньше толщины обедненного слоя этого перехода. [24]
При увеличении обратного смещения на коллекторном переходе выше определенного значения происходит увеличение количества носителей заряда за счет ударной ионизации и транзистор переходит в область IV, называемую областью лавинного пробоя. При разомкнутой цепи эмиттера механизм пробоя коллекторного перехода соответствует пробою обычного диода. Напряжение пробоя для этого случая обозначено на рис. 2 - 5 как С / бк. При подключении эмиттера к источнику питания в транзисторе действует внутренняя положительная обратная связь, увеличивающая количество носителей заряда и тем самым ускоряющая образование лавинного пробоя. Смещение эмиттерного перехода в обратном направлении увеличивает напряжение лавинного пробоя коллекторного перехода, а смещение в прямом направлении - уменьшает. [25]
Страницы: 1 2