Вольт-амперные характеристики биполярного транзистора

Для каждой из схем включения транзистора различают три группы вольт-амперных характеристик:

- входные – зависимости входного тока от входного напряжения при фиксированном выходном напряжении,

-выходные – зависимости выходного тока от выходного напряжения при фиксированном входном напряжении;

-проходные – зависимости выходного тока от входного напряжения при фиксированном выходном напряжении.

Таким образом могут быть получены семейства соотвествующих вольт-амперных характеристик транзистора. В качестве примера на рис. 3 представлены типовые семейства соответственно входных и выходных вольт-амперных характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, на которых выделены характерные области режимов:

• Активная область режимов I отличается тем, что на коллекторном переходе транзистора имеется запирающее напряжение, меньшее напряжения пробоя, а эмиттерный переход открыт.

• Область отсечки II, расположенная вдоль оси напряжений на выходных характеристиках, характеризуется тем, что эмиттерный переход закрыт, а ток коллектора определяется обратным током коллекторного перехода.

• Область насыщения III располагается вдоль оси токов на выходных характеристиках и отличается тем, что коллекторный переход смещен в прямом направлении. При этом происходит дополнительная инжекция неосновных носителей в базу и резкое падение усилительных свойств транзистора.

• Область пробоя IV на выходных характеристиках соответствует высоким напряжениям на коллекторе и отличается резким возрастанием коллекторного тока с ростом напряжения.

Рис. 3. Вольт-амперные характеристики биполярного транзистора

На входных характеристиках имеется область отсечки по входу V и область пробоя эмиттерного перехода VI.

Режимы работы биполярного транзистора

1) Нормальный активный режим (переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а переход коллектор-база — в обратном (закрыт)).

2) Инверсный активный режим (эмиттерный переход имеет обратное включение, а коллекторный переход — прямое).

3) Режим насыщения (оба p-n-перехода смещены в прямом направлении (оба открыты)).

4) Режим отсечки (в данном режиме оба p-n-перехода прибора смещены в обратном направлении (оба закрыты)).

Схемы включения биполярного транзистора

Существует несколько схем включения биполярного транзистора:

• Схема включения с общей базой;

• Схема включения с общим эмиттером;

• Схема квлючения с общим коллектором;

Любая схема включения транзистора характеризуется двумя основными показателями:

• Коэффициент усиления по току Iвых\Iвх

• Входное сопротивление Rвх=Uвх\Iвх.

Основные параметры биполярных транзисторов

• Максимально допустимое напряжение коллектор-база U_кбо;

• Максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер U_кэо;

• Максимально допустимый постоянный ток коллектора I_кmax;

• Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора P_кmax;

• Статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером α ;

• Обратный ток коллектора I_кбо;

• Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером f_гр;

• Коэффициент шума биполярного транзистора К_ш.