Предыдущая страница реферата | 9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19 | Следующая страница реферата

Полезным в сумме токов выражения (3.1) является только ток Iэ р, так как он будет участвовать в создании тока коллекторного перехода. “Вредные” составляющие тока эмиттера Iэ n и Iэ рек протекают через вывод базы и являются составляющими тока базы, а не коллектора. Поэтому вредные компоненты Iэ n, Iэ рек должны быть уменьшены.

Эффективность работы эмиттерного перехода учитывается коэффициентом инжекции эмиттера

[pic], (3.3) который показывает, какую долю в полном токе эмиттера составляет полезный компонент. В случае пренебрежения током Iэ рек

[pic]. (3.4)

Коэффициент инжекции (Э "тем выше (ближе к единице), чем меньше отношение Iэ n/ Iэ р. Величина Iэ n/ Iэ р > NДБ). Это условие обычно и выполняется в транзисторах.

Какова же судьба дырок, инжектированных в базу из эмиттера, определяющих полезный ток IЭр? Очевидно, что инжектированные дырки повышают концентрацию дырок в базе около границы с эмиттерным переходом, т.е. вызывают появление градиента концентрации дырок - неосновных носителей базы. Этот градиент обусловливает диффузионное движение дырок через базу к коллекторному переходу. Очевидно, что это движение должно сопровождаться рекомбинацией части потока дырок. Потерю дырок в базе можно учесть введением тока рекомбинации дырок IБ рек, так что ток подходящих к коллекторному переходу дырок

[pic]. (3.5)

Относительные потери на рекомбинацию в базе учитывают коэффициентом переноса:

[pic]. (3.6)
Коэффициент переноса показывает, какая часть потока дырок, инжектированных из эмиттера в базу, подходит к коллекторному переходу. Значение (Б тем ближе к единице, чем меньшее число инжектированных дырок рекомбинирует с электронами - основными носителями базовой области. Ток IБ рек одновременно характеризует одинаковую потерю количества дырок и электронов. Так как убыль электронов в базе вследствие рекомбинации в конце концов покрывается за счет прихода электронов через вывод базы из внешней цепи, то ток IБ рек следует рассматривать как составляющую тока базы наряду с инжекционной составляющей IЭ n.

Чтобы уменьшить потери на рекомбинацию, т.е. увеличить (Б, необходимо уменьшить концентрацию электронов в базе и ширину базовой области. Первое достигается снижением концентрации доноров Nд Б. Это совпадает с требованием NАЭ/NДБ, необходимым для увеличения коэффициента инжекции.
Потери на рекомбинацию будут тем меньше, чем меньше отношение ширины базы
WБ и диффузионной длины дырок в базовой области Lp Б. Доказано, что имеется приближенное соотношение

[pic]. (3.7)

Например, при WБ/Lp Б = 0,1 (Б = 0,995, что очень мало отличается от предельного значения, равного единице.

Если при обратном напряжении в коллекторном переходе нет лавинного размножения проходящих через него носителей, то ток за коллекторным переходом с учетом (3.5)

[pic] (3.8)

С учетом (3.6) и (3.3) получим

[pic], (3.9) где

[pic] [pic] . (3.10)

Это отношение дырочной составляющей коллекторного тока к полному току эмиттера называет статическим коэффициентом передачи тока эмиттера.

Ток коллектора имеет еще составляющую IКБО, которая протекает в цепи коллектор - база при IЭ = 0 (холостой ход, “обрыв” цепи эмиттера), и не зависит от тока эмиттера. Это обратный ток перехода, создаваемый неосновными носителями областей базы и коллектора, как в обычном p-n переходе (диоде).

Таким образом, полный ток коллектора с учетом (3.8) и (3.10)

[pic]. (3.11)

Из (3.11) получим обычно используемое выражение для статического коэффициента передачи тока:

[pic], (3.12) числитель которого (IК - IКБО) представляет собой управляемую (зависимую от тока эмиттера) часть тока коллектора, IКр. Обычно рабочие токи коллектора
IК значительно больше IКБО, поэтому

[pic]. (3.13)

С помощью рисунка 3.4 можно представить ток базы через компоненты:

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: банк курсовых, россия диплом, реферат республика беларусь.



Предыдущая страница реферата | 9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки