Транзисторы называются биполярными так как их работа основана на использовании носителей обеих полярностей – электронов и дырок.

Устройство транзистора схематично показано на рисунке 3.1

Рисунок 3.1

Транзистор представляет собой пластину полупроводника, в которой создано три области различной проводимости, разделенные двумя p-n переходами.

Одну из крайних областей транзистора легируют значительно сильнее, чем две другие. Эту область используют для инжекции свободных носителей и называют эмиттером. Промежуточную область называют базой. Основное назначение третей области – коллектора – экстракция и выведение неосновных носителей из базы. Поэтому размеры коллектора больше, чем эмиттера.

В зависимости от порядка чередования областей различают транзисторы n-p-n и p-n-p типов. Их обозначения приведены на рисунке 3.2

Рисунок 3.2

С точки зрения технологии изготовления различают сплавные, диффузионные и планарные транзисторы. В сплавных и диффузионных транзисторах крайние области создают с помощью вплавления или диффузии соответствующих примесей в базовую пластину полупроводника. В планарных (плоских) транзисторах чередование областей создают с помощью последовательной диффузии различных примесей (рис.3.3).

Рисунок 3.3

Коллектор двухслойный типа n+ n. Область n+ обеспечивает малое сопротивление коллекторной области, область n – малую емкость и высокое пробивное напряжение коллектора.

Классификация биполярных транзисторов

Условные обозначения биполярных транзисторов, выпущенных до 1964 года, состоят из букв (П или МП) и цифр, определяющих тип исходного материала, допустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту:

от 1 до 99 — германиевые маломощные низкой частоты;

от 101 до 199 — кремниевые маломощные низкой частоты;

от 201 до 299 — германиевые мощные низкой частоты;

от 301 до 399 — кремниевые мощные низкой частоты;

от 401 до 499 — германиевые маломощные высокой и сверхвысокой частот;

от 501 до 599 — кремниевые маломощные высокой и сверхвысокой частот;

от 601 до 699 — германиевые мощные высокой и сверхвысокой частот;

от 701 до 799 — кремниевые мощные высокой и сверхвысокой частот.

После цифр может стоять буква, определяющая разбраковку транзисторов по параметрам.

После 1964 года маркировка проводилась по ГОСТ 10862 - 64, ГОСТ 10862 - 72, а затем по ОСТ 11.336.038 - 77, ОСТ 11.396.419 - 81. Согласно ГОСТ 10862 - 64 обозначения полупроводниковых приборов состоят из четырёх элементов:

Первый элемент – буква или цифра обозначает исходный материал полупроводника Г или 1 – германий. К или 2 – кремний.

Второй элемент – буква, указывающая класс и группу приборов.

Т – транзисторы,

П – полевые транзисторы.

Третий элемент – число указывающее назначение или электрические свойства транзисторов. Первая цифра этой комбинации определяет допустимую рассеиваемую мощность и граничную частоту транзистора в соответствии с таблицей 3.1.

Таблица 3.1. Определение допустимой рассеиваемой мощности и граничной частоты транзистора .

Четвертый элемент – буква, указывает подтип прибора (модификация по параметрам).

Основные параметры транзисторов

fгр - граничная частота коэффициента передачи тока. Частота, при которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером экстраполируется к единице. Частота, равная произведению модуля коэффициента передачи тока на частоту измерения, которая находится в диапазоне частот, где справедлив закон изменения модуля коэффициента передачи тока 6 дБ на октаву.

fh21 - предельная частота коэффициента передачи тока биполярного транзистора. Частота, на которой модуль коэффициента передачи тока падает на 3 дБ по сравнению с его низкочастотным значением.

h21Э - статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора. Отношение постоянного тока коллектора к постоянному току базы при заданных постоянном обратном напряжении коллектор - эмиттер и токе эмиттера в схеме с общим эмиттером.

h21э - коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с общим эмиттером. Отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи по переменному току в схеме с общим эмиттером.

Ік - ток коллектора транзистора.

Ікбо - обратный ток коллектора. Ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор - база и разомкнутом выводе эмиттера.

Ік.макс - максимально допустимый постоянный ток коллектора транзистора. Ік.и.макс - максимально допустимый импульсный ток коллектора транзистора.

Ікэк - обратный ток коллектор - эмиттер при короткозамкнутых выводах базы и эмиттера. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном обратном напряжении коллектор - эмиттер и короткозамкнутых выводах эмиттера и базы.

Ікэо - обратный ток коллектор - эмиттер при разомкнутом выводе базы. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном напряжении коллектор - эмиттер и разомкнутом выводе базы.

ІкэR- обратный ток коллектор - эмиттер при заданном сопротивлении в цепи база - эмиттер. Ток в цепи коллектор - эмиттер при заданном обратном напряжении коллектор - эмиттер и заданном сопротивлении в цепи база - эмиттер.

Ікэх - обратный ток коллектор - эмиттер заданном обратном напряжении база - эмиттер.

Іэ - ток эмиттера транзистора.

Іэбо - обратный ток эмиттерного перехода при разомкнутом выводе коллектора транзистора.

Іэ.макс - максимально допустимый постоянный ток эмиттера транзистора.

Іэ.и.макс - максимально допустимый импульсный ток эмиттера транзистора.

Кш - коэффициент шума транзистора. Для биполярного транзистора это отношение мощности шумов на выходе транзистора к той её части, которая вызвана тепловыми шумами сопротивления источника сигнала.

Рмакс - максимально допустимая постоянно рассеиваемая мощность.

Рк.макс - максимально допустимая постоянная мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Рк.и.макс - максимально допустимая импульсная мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Рк.ср.макс - максимально допустимая средняя мощность, рассеивающаяся на коллекторе транзистора.

Q - скважность.

Rтп-с - тепловое сопротивление от перехода к окружающей среде.

Rтп-к - тепловое сопротивление от перехода к корпусу транзистора.

tвкл - время включения биполярного транзистора. Интервал времени, являющийся суммой времени задержки и времени нарастания.

tвыкл - время выключения биполярного транзистора. Интервал времени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когда напряжение на коллекторе транзистора достигнет значения, соответствующего 10 % его амплитудного значения.

Тмакс - максимальная температура корпуса транзистора.

Тп.макс - максимальная температура перехода транзистора.

tрас - время рассасывания биполярного транзистора. Интервал времени между моментом подачи на базу запирающего импульса и моментом, когда напряжение на коллекторе транзистора достигает заданного уровня.

Uкб - напряжение коллектор - база транзистора.

Uкбо.макс - максимально допустимое постоянное напряжение коллектор - база при токе эмиттера, равном нулю.

Uкбо.и.макс - максимально допустимое импульсное напряжение коллектор - база при токе эмиттера, равном нулю.

Uкэо.гр - граничное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора при разомкнутой цепи базы и заданном токе эмиттера.

UкэR макс - максимальное напряжение между коллектором и эмиттером при заданном (конечном) сопротивлении в цепи база - эмиттер транзистора.

Uкэх.и.макс - максимально допустимое импульсное напряжение между коллектором и эмиттером при заданных условиях в цепи база - эмиттер.

Uкэ - напряжение коллектор - эмиттер транзистора.

Uкэ.нас - напряжение насыщения между коллектором и эмиттером транзистора. Uэбо.макс - максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер - база при токе коллектора, равном нулю.

Класификация биполярных транзисторов относительно основных параметров

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14